產品生命週期管理PLM技術研究

【摘要】 SAP 是一家透過業務工程成功地整合資訊科技的公司（ SAP ， System   Applications   and   Products   in   Data   Processing ，資料處理的系統、應用和產品）。產品生命週期管理（ PLM ， Product   Lifecycle   Management ）系統已經在國內多家企業實施推廣應用。其中既不乏系統推廣效果顯著，為企業發展直接助力的成功案例；更不乏專案實施過程跌宕起伏，專案超支或嚴重拖期的案例。

 

成功的專案總是相似，失敗的專案有各自的失敗原因。儘管失敗的原因各不相同，但是透過對其原因的研究，總會發現在未來 PLM 專案實施過程中需要規避的風險和問題。本文就介紹 SAP 公司對產品生命週期管理 PLM 技術的研究與 PLM 技術的現狀以及存在的相關問題。

 

引言

自從產品生命週期管理 PLM 提出以後 ， PLM 就快速的成為製造加工業關注的焦點。 PLM 技術將協同技術與電子商務技術結合起來 ， 將 ERP 、 CRM 、 SCM 等系統與 PLM 產品開發流程進行相關整合 ， 用整合化的整體管理取代孤島式流程管理。將概念設計以及產品的設計、生產、維護和管理資訊全部實現數字化。實現企業知識價值的提升與知識共享管理 ， 產品開發與業務流程的最佳化 ， 使企業的生產效率得到全面提高 ， 減少 PLM 管理的費用 ， 在一定程度上提高企業在市場中的競爭能力。

 

1 產品生命週期管理 PLM 技術介紹

PLM 是一種使用在單一區域的企業內部、分佈於多個區域的企業內部 ， 以及在產品開發方面具有協作關係 ， 擁有產品整個生命週期資訊的管理、建立、分發和運用的一整套應用處理方案 ， 它可以聚集與產品想聯絡的流程、人力資源、資訊和應用系統。 PLM 包括以下方面的所有內容：核心標準資訊和技術；資訊建立和分析的工具；主要功能；應用功能；面向行業或業務的諮詢服務和解決方案。

 

PLM 主要包括三部分 ， 也就是 cPDM 軟體（產品創新的管理類軟體） ， CAX 軟體（產品創新的工具類軟體、包含 PDM 和在網上共同享受產品模型資訊的輔助軟體等）以及有關的諮詢服務。實際上 ， PLM 與我國提出的 C4P （ CAPP ， CAD ， CAE ， CAM ， PDM ） ， 或者技術資訊化大體上指的是一樣的領域 ， 也就是和產品創新相關的資訊科技的總體稱呼。

 

從另一個方面而言 ， PLM 是一種觀念 ， 也就是對產品從生產到使用 ， 到最後報廢等整個生命週期的產品資料資訊實施管理的觀念。在 PLM 觀念出現之前 ， PDM 主要是對生產過程的資料和過程的管理。而在 PLM 觀念下 ， PDM 的概念得到擴充 ， 成為 cPDM ， 也就是基於協同的 PDM ， 能夠完成研發部門、企業各相關部門 ， 還有企業間對產品資料的相互幫助應用。

 

2 產品生命週期管理的作用和定位

2.1PLM 的定位

市場競爭越來越白熱化、客戶需求越來越個性化、國內市場越來越國際化 ， 對企業的創新能力提出了越來越高的挑戰。所以 ， 減少產品上市時間、增加服務質量和產品質量、減少產品成本成為企業發展和生存一定要考慮的重要問題 ， 但是這期間客戶發現 ， 企業原來的資訊化系統如 CRM 、 ERP 、 SCM 並不能夠處理他們的問題 ， 在這種狀況下 ， PLM 順勢而生企業資訊化 ， 尤其是製造業企業資訊化包含 ERP 、 CRMSCM 、和 PLM 系統。這四類資訊系統的高效結合 ， 組成了企業資訊化的核心組成部分。

 

企業能夠依據自己的具體情況 ， 針對某些特定的工作問題 ， 選擇一種或幾種系統來建立自己的企業資訊化框架系統。但是 PLM 與 SCM 、 ERP 、 CRM 之間是相互配合的關係。根據 PLM 提供的服務 ， 特別是在複雜產品如裝置製造業 ， ERP 等自身的價值可以非常好地得到展現出來。

 

目前的企業資訊系統 ， 比如 ERP 等與 PLM 之間不可以相互替換。恰恰相反 ， 它們之間不論在實施層面還是技術層面都構成了相互配合的關係。 PLM 對整個相互配合的過程起調解作用 ， 剩下的資訊系統是支配基礎。

 

2.2PLM 的作用

PLM 系統完全投入在整個數字化商品價值鏈中評估、構思、管理、開發和支援商品 ， 它將企業中許多沒有連通的產品資訊孤島聚整合一個數字記錄體系 ， 與 SCM 、 ERP 、 CRM 共同構成了一個完整的企業資訊化協同系統。

 

在企業資訊化體系中 ， 整個企業在前面部分由 CRM 系統與客戶聯絡 ， 在後面部分電子化採購體系或供應鏈管理體系與供貨商相互交流研發活動產出的新產品資料會傳送到底部 MRP 體系進入生產程式；企業銷貨成本、收入、獲利的功勞大小 ， 會經由 ERP 系統的財務數字顯示在管理階層 ， 正是藉助這種架構並且透過 PLM 系統為核心的整合體系 ， 企業能夠完成產品全生命過程進行 PLM ， 主要工作是對企業所有業務流程實施整合 ， 整理資料來源 ， 完成研發、生產、銷售、倉儲、供應、售後、財務等業務的緊密整合 ， 完成了以 PDM 為基礎的產品資料平臺和以 ERP 為基礎的產品供銷資源管理平臺的整理與結合 ， 降低中間環節 ， 讓所開發出來的產品更加符合市場的要求。

 

透過整理與結合 ， 一方面降低產品從研發到投產的時間；另一方面能夠從系統中在第一時間得到其它部門提供的有關資訊 ， 為產品開發和完善提供重要依據。企業實施 PLM ， 不管使用何種方式 ， 需要以實現研發、產供銷、財務等平臺的一致為目標。只有這樣做 ， 才可以完成最大化的協同。

 

3 產品生命週期管理 PLM 技術

3.1 強大靈活的模型定製

PLM 系統提供的可訂製模型有：資料模型 ， 資料建模可分為：物件導向的資料建模 ， 提供層次化的資料分類 ， 支援資料型別之間的關係定義和約束；檢視模型 ， 資料檢視：靜態的 ， 用於資料呈現；關係驅動模型：動態的 ， 用於資料變化的蔓延即 BOM 多檢視；狀態模型 ， 還原資料發展變化的原始本質。

 

許可權模型 ， 基於角色的授權模型 ， 訪問控制力度為：功能、類 / 關聯、物件、屬性 ， 可實現分級許可權控制；可實現靜態的、動態的許可權管理 ， 可透過流程動態分配使用者對資料的臨時訪問許可權。

 

業務過程模型 ， 遵循 WfMC 的工作流程模型 ， 可進行模型定義和模型驗證；支援自動化流程 ， 流程的自動啟用 ， 操作的自動執行 ， “執行前”操作、手工操作、“執行後”操作。透過“業務操作”實現與各種資源、應用的整合和呼叫。

 

3.2 可提供企業級的工程資源管理解決方案

對於資源的管理一般包含兩個方面 ， 資源的建立維護和資源的合理利用。資源的建立和維護就是站在企業資訊化全域性的高度 ， 統一規劃特定企業的資源系統 ， 按照企業對於資源的標準化要求建立相應的資源資料庫 ， 並按照特定企業關於特定資源的修改、增加、刪除規則對相應的資料庫系統進行維護。資源的合理利用 ， 主要表現在特定企業的具體業務部門在 “引用”具體業務描述時 ， 能夠從全域性性的企業資料庫中 “選用”特定的資源 ， 避免人工在輸入上造成的筆誤和歧義性。

 

工程資源分類管理包括：材料、外購件、標準件、裝置、工具、供應商、客戶等 ， 透過外部資料整合器實時連線各種資料來源。 PLM 系統另外為企業方便進行設計及工藝工作 ， 根據企業自身特點 ， 將企業常用的工作術語、人員、裝置、工位、庫存狀態、在製品狀態、計量單位、特殊符號、圖片等 ， 作為各類表格型資源 ， 在設計及工藝時方便進行呼叫。 PLM 系統在實現資源系統的管理時 ， 將特定資源（從 PLM 角度）分為內部資源和外部資源管理兩種情況 ， 形成企業統一而完全的、真正的工程資源庫。

 

4 產品生命週期管理 PLM 技術發展前景

清軟英泰 PLM 正在迅速地從一個競爭優勢轉變為競爭必需品 ， 像 ERP 一樣 ， PLM 將成為企業未來發展的必由之路。而就國內而言 ， PLM 在企業中的應用仍方興未艾 ， 有著廣闊的前景 PLM 人才現狀 PLM 是覆蓋了從產品誕生到消亡的產品生命週期全過程的、開放的、互操作的一整套應用方案。

 

該解決方案可從企業資源計劃、供應鏈管理、客戶關係管理系統中提取相關的資訊 ， 並使之與產品知識發生關聯 ， 允許在公司間的整個網路上共同工作來進行概念設計、產品設計、產品生產、產品維護 ， 對整個網路的操作就象對一個單獨的機構操作一樣 ， 進而使之用於擴充套件型企業 ， 使從製造到市場、從採購到支援的所有人都能夠更快速、高效地工作。

 

但是 ， PLM 解決方案不是即上即用的軟體 ， 而是需要進行大量定製化的應用系統。因此 ， 解決方案本身是一方面 ， 實施過程則是另一方面。在某種程度上來說 ， 實施的好壞比軟體本身對於最終的結果影響更大。

 

5 結束語

在我國 ， 清軟英泰 TI PLM 軟體仍處於發展迅速的匯入期 ， 在機械製造、電子製造、汽車等製造業細分市場越來越得到廣泛應用。大量的企業正在實現轉型和產業升級 ， 對 PLM 的需求相對迅猛。隨著 PLM 概念的普及與深入 ， PLM 已成為企業加速產品創新 ， 降低開發生產成本 ， 縮短上市週期的有力工具。所以 SAP 公司致力於對 PLM 產品的研究與開發 ， 為 PLM 更好的為企業服務。 清軟英泰網站：