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产品生命周期管理ProductLifecycleManagement第1章PLM概述简述产品生命周期管理的概念，应用需求，功能需求，实施策略，可能的实施效果及风险。Slide2第1章PLM概述Slide31.1什么是PLM？在ERP、SCM、CRM以及PLM这四个系统中，PLM的成长和成熟花费了最长的时间，并且最不容易被人所理解。它也与其它系统有着较大的区别，这是因为迄今为止，它是惟一面向产品创新的系统，也是最具互操作性的系统。例如，如果企业为了制造的用途，使用PLM软件来真正管理一个产品的全生命周期，它需要与SCM、CRM特别是ERP进行集成。企业信息化，特别是制造业企业信息化，由四种主要的IT信息系统所代表。它们是：企业资源规划（ERP）系统供应链管理（SCM）系统客户关系管理（CRM）系统产品生命周期管理（PLM）系统。第1章PLM概述Slide41．CIMdata的观点PLM是一种企业信息化的商业战略。它实施一整套的业务解决方案，把人、过程和信息有效地集成在一起，作用于整个企业，遍历产品从概念到报废的全生命周期，支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品定义信息。PLM为企业及其供应链组成产品信息的框架。它由多种信息化元素构成：基础技术和标准（如XML、视算、协作和企业应用集成）、信息生成工具（如MCAD、ECAD和技术发布）、核心功能（如数据仓库、文档和内容管理、工作流和程序管理）、功能性的应用（如配置管理）以及构建在其它系统上的商业解决方案。1.1什么是PLM？第1章PLM概述Slide51.2PLM需求的动因诸多因素导致公司环境频繁变化。例如：设计链和供应链的延长，跨组织和地域的管理困难；市场化分工导致组织间关系模糊；产品功能增加导致开发和支持更加复杂；竞争压力导致产品开发时间的减少；整体解决方案的开发和支持比单一类产品开发和支持更加复杂；服务的开发和支持需要更多的能力；定制产品的开发和支持比标准产品的开发和支持困难得多；消费者需要新的产品与服务；第1章PLM概述Slide61.2PLM需求的动因诸多因素导致公司环境频繁变化。例如：老龄化人口社会导致新型的产品与服务；大量低成本劳动力需要新的人力资源管理方法；环境意识的增强要求从制造到物流全面减少污染；新技术带来新机遇同时，导致产业化困难和安全风险加剧；可持续发展要求资源重用和节约；法规给企业经营规则和经营模式带来影响；股市表现影响公司更加关注近期结果而忽略改进产品和服务等长远目标；由萨班斯-奥克斯利法案所导致的管理责任的变化；产品生命周期越来越短，导致产品换代开发节奏加快；第1章PLM概述Slide71.2PLM需求的动因公司环境频繁变化，造成产品开发、制造和支持的困难，在动态多变的环境，公司很容易失去对其产品的控制。失控的公司面临如下风险：产品的功能和性能不能达到预期的要求；由于使用产品导致的伤害会造成公司巨大的赔偿损失；对公司形象的损害；由于所出现的产品问题，失去大量客户；由于低价竞争者的出现，而导致公司收入的损失；由于召回成本和法律责任，而导致公司利润的减少；成为法庭上的被告。（如，三鹿奶粉）第1章PLM概述Slide81.2PLM需求的动因从公司内部反省产生上述问题的原因，大致有：设计错误；检验不够严格；员工没有经过充分的培训；没有执行标准；沟通问题；没有理解客户的需求；无效的安全程序；容忍风险的文化；非正规的决策制定和决策执行。第1章PLM概述Slide91.3PLM的应用需求改变上述问题，须采用采用产品生命周期管理PLM，解决企业，特别是制造企业的信息化现状中存在的如下问题：（1）电子文档管理落后目前大多制造企业的电子文档数据均保存在工程技术人员的个人计算机中，由此带来了一系列的问题：如电子文档与纸介质文档的版本不统一数据分散查找不方便，不能反应数据之间的关联性没有按零部件的特性进行分类更严重的是，这些数据没有得到安全保护，可以随意地复制和删除，或因计算机的故障而永远丢失。因此，需要通过实施PLM项目提高产品数据的管理水平，保证产品电子数据的完整性、高效性和安全性。第1章PLM概述Slide101.3PLM的应用需求PLM软件的集成应用是一项复杂的系统工程，涉及到软件开发的成熟度、企业的实际需求。制造企业是目前PLM应用的主体，分析制造企业的信息化现状，总的来说，存在以下主要问题：（2）数据查找困难对于企业来说，全新的设计是极少的，一般的设计工作基本上都是在原有设计基础上的改型设计。这种设计必然要经常参考旧有的设计结果，如果没有方便的查询工具，不能找到需要的数据，工程师可能会重新设计一个零件或工装，设计重用率不高。所以，必须采用计算机查询，能根据项目、设计人、工作阶段、审批状态、日期、类型以及预先定义的各种参数，如材料、重量、加工方法等进行查询，不仅可以查到当前的资料，还可以查到过去的或者类似项目的相应资料。第1章PLM概述Slide111.3PLM的应用需求（3）业务间的协同性差面对当前全球经济一体化，顾客需求个性化以及产品交货高速化的经济时代，产品开发与生产之间、与供应商之间以及与顾客之间耦合程度越来越强。要适应这一时代经济特征，必须提供强大的协同系统，以满足当前的经济变革。这种变革带来的变化有两点特点：一是全面彻底性；另外一点是强相关性。所谓全面彻底是指变化发生在所有的领域内。比如：设计环节中的概念设计、工程设计与工业制造；商务环节中的市场、销售与流通．制造环节中的物料控制、计划成本控制。所谓强相关性是指这些所有的环节中所包括的组成部分之间是有内在的业务联系（工作流），而且这些业务流程本身又与模式的变化有互动的关系。第1章PLM概述Slide121.4PLM的功能需求以上问题应该说在制造行业普遍存在，因此开发和实施一个成功的PLM应用系统，应该具有以下基本功能。1.利用跨行业、全球化的可视化协同工作模式建立一个集成的可视化管理环境，以便在扩大的企业范围内分享和共用复杂产品数据。建立基础集成框架、信息模型图形化定义、对象属性定义，对象间关系定义等工具，使贯穿于整个制造价值链的协同能力得到大大的提高，使企业从概念设计到产品发布都能以更快的速度、更低的成本推出更好的产品。2.实现产品业务流程的优化重组。PLM系统将提供一套健全的业务流程构成与优化方案，功能强大的Web工作流程图形化定义工具，通过帮助企业掌握和运用这些流程工具，对产品生命周期的全过程进行设计与优化。第1章PLM概述Slide131.4PLM的功能需求3.实现对企业知识集成与共享。企业的核心竞争力产品和技术的创新力，而知识集成又是创新能力的关键。知识集成主要是对分散在企业员工头脑中的经验与知识进行集成，通过对集体知识的捕获、共享以提高企业应变和创新能力。PLM系统帮助企业继承、管理、优化企业的知识资源，提高知识、经验的可重用性。4.建立以PLM系统为应用集成框架的开方式可扩展体系结构。信息孤岛的形成是因为各应用系统分别建立在不同的数据模型之上，难以实现系统间的数据共享与信息集成。因此，需要建立一个包括各个应用系统在内的、全局的、统一的共享信息模型，即产品总体信息模型。通过该模型，各个应用系统对模型的数据有唯一相同的解释：数据模型全局一致，不同应用系统在数据交换过程中避免了语义上的误解和分歧；避免了产品数据的冗余和不一致现象；使对动态数据管理成为可能。第1章PLM概述Slide141.4PLM的实施基础实现PLM基础包括以下五点：①以流程为核心进行针对行业的业务流程优化。重新规划流程，将使得传统CAD产品能够纳入到系统的全相关性指标中，能够对产品的设计/工艺/制造的全过程有着预览全景的了解。②协同工作环境。提升3D技术的应用水平，实现产品信息的全程数据共享的协同作业的环境。③对知识型资产的要素进行分解。IBM的3DPLM的知识体系是以PPR（Product——产品、Process——开发的流程和制造、Resource——资源）为中心的信息管理框架。第1章PLM概述Slide151.4PLM的实施基础利用PPR定义用于描述基本要素的数据格式，实现标准化作业、信息化制造的底层数据基础。这实际上是将整个制造过程在虚拟世界中前移，在数字世界完成各种制造模拟，以最大限度地减少实际生产造成的资源浪费。④知识管理。PLM是一个管理思想从上而下的渗透过程。通过建立能够沉淀并被其他同事重复利用的知识型资产，使得公司在前进的过程中，许多优秀的创意和经验、教训都会沉积到公司的系统中去，使得操作者能大大降低时间。因此，“第一次就做对”(RightFirstTime)已经成为知识库的一个目标。⑤连结的工具。由于整个系统具有开放性和扩展性的特点，需要有一种工具能够实现整个过程的记录和应用。第1章PLM概述Slide161.6PLM带来新的思维模式采用PLM之前采用PLM之后区别考虑产品制造考虑产品生命周期？纵向考虑公司横向考虑公司？考虑公司功能考虑产品生命周期？考虑公司单一活动考虑多个活动？考虑产品开发考虑产品从开发到终结的全过程？以客户为中心先以产品为中心，再以客户为中心？倾听客户的声音倾听关于产品的声音？向前单向思考向后双向思考？考虑客户调查考虑客户参与？考虑产品组合和项目组合考虑集成组合？以零件为起点自底向上考虑以平台为起点自顶向下考虑？以孤立的分散的方式考虑PLM以关联的整体的方式考虑PLM？把PLM当成技术问题把PLM视为高级管理问题？考虑利润考虑利润和环保？考虑自己的过程、数据和系统考虑标准的过程、数据和系统？第1章PLM概述Slide171.7PLM的绩效：实施前的苦恼构思定义实现支持/使用回收/再生创意剽窃项目延期/失败污染亏本忽视产品升级创意缺乏成本过高工厂设计不合理应用不足创意失控更改失控废品沟通不畅再生率低创意抑制过程不明确返工数据失去控制材料浪费应用不足需求不明确高成本原型风险文化回收成本高文化贫乏设计差错供应商问题客户损失违规罚款失败惩罚应用孤岛材料成本高责任成本无培训官僚主义上市时间长额外库存服务不够缺乏控制优先权不清数据竖井产品重用有限服务成本高应用不足成本未知知识丢失试产扩量缓慢流程不明确无流程定义无培训项目状态不清安全问题产品召回缺乏规范措施无流程定义不重视标准数据版本混乱产品失败拆卸成本高第1章PLM概述Slide181.7PLM的绩效：实施后的收获构思定义实现支持/使用回收/再生准时完成项目较少差错快速响应市场更好的客户信息数据得到控制附加的模块过程明确返工较少更多的客户更多创意知识得到控制绿色供应链客户满意度高突破性创意人员积极绿色生产再供给可重用材料支持应用需求明确优化工厂设计服务收益高零件可重用支持的文化定制化较少库存更多的服务环境友好知识得到控制决策明确零件重用率高较低的服务成本新的应用无官僚主义成本减少较少废品在线升级拆卸时间减少流程明确产品族优先战略供应商责任成本减少罚款减少富于想象的员工遵守标准较低材料成本担保成本减少较好守规第2章PLM的机遇与利益21世纪初，制造企业蕴含着巨大的机遇。例如，全球化大大增加了产品和服务的潜在客户数量；世界人口增长使未来客户更多；新技术的引进满足前所未有的需求。PLM有助于企业抓住这些机遇，获得更多渠道，更快引进新产品，减少设计变更时间，增加产品与服务收益，减少制造成本及生命周期成本，使管理人员可以根据有关产品和项目的更全面的信息做出更好的决策。Slide19第2章PLM的机遇与利益Slide202.1制造企业的机遇也就是PLM的机遇21世纪初，制造企业面临众多机遇：全球化为制造企业的产品和服务增加了潜在的客户数量；世界人口以每天10多万人的速度增长，预期有更多客户；电子学、生物技术、纳米技术为新产品开发提供了技术基础；环境保护的要求和可持续发展的希望将会打开新的机会之门，特别实在产品生命周期即将结束阶段更是如此；随着围绕产品所提供的服务越来越多，企业经营模式也将发生变化；产品生命周期管理使得新产品以及服务