PDM/PLM系统效益评估

制造企业为什么需要PDM/PLM技术

    CAD技术在产品设计中很快表现出非凡的优点，但是也给管理带来很大的麻烦。早期海尔冰箱设计部门发现生产制造时对图纸进行修改后不能保证和原来的电子图纸保持一致。再次将电子图纸打印下发生产时，原来的错误又重复出现。由于冰箱生产规模很大，那怕是一个小小的错误导致大批采购的零部件报废，造成很大的经济损失。1997年海尔集团的高层领导提出将电子图纸100％纳入产品数据管理(PDM)系统。五年来冰箱产量翻了几番，由于解决了电子文档和纸质文档的不一致问题，从而避免了可能出现的经济损失。但是新的问题出现了。传统规则要求文档编码包含产品型号、结构层次、物料分类等信息，同时将文档的编码等同于实际零部件的编码。CAD技术除了提高设计效率以外，数字化的模型和工程图纸很容易复制。不同型号产品使用相同的零部件时，只需要复制后再修改一下文档编码。有时不知道库里已经有现成的技术文档，利用CAD等数字化工具很方便地生成一个完全相同或非常相似的零部件，按照传统规则给以编码。长此以往在PDM系统中存在大量不同编码的完全相同或非常相似的零部件。在2002年海尔高层领导提出将当时集团物资系统中的物料种类削减50％的要求。集团质量部首先在洗衣机和冰箱二个事业部开展第二轮PDM系统试点，经过应用评估发现二个事业部的物料种类下降29％，此后在海尔集团全面推广PDM第二阶段建设。海尔集团每年有几百亿的采购任务，如此规模的物料种类下降带来相关的管理费用、物料损耗、库存余量等流动资金的节省都在亿的级别。到了2006年底为了进一步减少人工协调各项工作带来的信息延迟、数据不同步、进度不透明、制度不落实等问题，海尔集团高层又提出用1000天的时间将集团内部2000至3000个业务流程全部实现数字化。试想这个目标一旦实现以后，集团内部和外部相关人员对海尔业务的一举一动都在信息化的流程监控之下。市场、计划、设计、工艺、物流、生产、销售、服务、财务等人员的行为都统一到规范的数字化流程。此时以管理产品设计数据为主的PDM系统已经不能满足上述目标的要求，必须将产品的工艺、制造和服务支持等数据纳入扩展的PDM系统，于是海尔集团开始第三轮面向产品全生命周期管理(PLM)系统的建设。海尔集团PDM/PLM系统建设的三步曲告诉我们一个道理，每次信息化建设的开始，企业高层领导一定要有一个很明确的目标要求。这个目标必须是可以用数字来衡量，在信息化建设完成阶段目标时可以用这个数字进行评估，

    从而得知该阶段PDM/PLM系统建设的成果是否达到预期的目标。

如何评价PDM/PLM系统建设的效益

    国外企业在实施PDM/PLM项目前通常设置如下目标：加快新产品上市时间、提高产品质量、降低生产成本、增强企业创新能力、促进企业国际化和完善智力资产管理等六个方面。每一个目标又分解成若干个实现该目标的措施。例如为了加快新产品上市时间，可以通过提高设计手段、减少设计变更、加快数据传递效率、开展跨地区跨部门跨企业协同等不同类型的措施。每项措施又对应不同的技术方法。具体到提高设计手段时可以分成采用二维CAD制图、三维CAD建模、CAE数字化分析、几何模型和分析模型同步、几何模型和制造模型同步等不同层次的设计手段，不同的手段使设计效率得到不同水平的提高。又比如采用电话会议、视频会议、网络图形会议、单一共享产品数据源、跨企业跨部门的业务流程等不同的方法实现不同层次的协同和不同水平的提高。显然，同一类措施中不同技术层次的具体方法，对期望实现的目标有不同程度的贡献率。因此，国外企业在确定实施PDM/PLM项目时不仅设置具体的目标，同时也选定计划采取的各项措施和落实每项措施的方法。按照每个措施对最终目标的贡献率计算出六大目标的估算值。例如确定新产品上市时间缩短百分之几，产品质量提高和生产成本降低百分之几，平均每年新产品数量增加百分之几等目标。有了这些数据就可以进行纵向对比，估计企业在实施PDM/PLM项目前后的变化。同时也可以进行横向对比，估计企业在同行业中地位的变化。当项目实施完成后，根据预定目标分解后确定的各项措施对应的具体方法，逐项检查落实情况。有的方法可能超前，有的可能按计划，也有的可能落后。通过综合评估和统计实际效果来衡量项目实施是否超过、达到或没有实现预期的目标。

如何选择PDM/PLM系统

    通过上述对PDM/PLM系统效益的预测评估可以得到一个理想的PDM/PLM系统方案。理想方案中的不同功能对企业预期效益的贡献率各不相同。因此企业在选择PDM/PLM系统时就有了一把适合自己需要的尺子。按照贡献率大的功能给以较高的加权因子，对不同的PDM/PLM系统进行演示打分。综合分数越高说明该系统与企业理想的PDM/PLM方案越近。剩下的差距就需要通过二次开发的手段来填补。开发工作量越大则该系统距离企业合适的PDM/PLM系统越远。通过上述二部分评价分数，企业可以比较客观地选择一个最适合企业信息化建设的PDM/PLM系统。

PDM/PLM技术给企业带来的变化和风险

    电子文档管理需求推动PDM技术的诞生，PDM系统完成数字化产品定义的任务以后，数字化制造将PDM技术推向PLM的高度。企业在实施信息化建设过程中会遇到各种各样的问题。解决这些问题就会带来变化，同时也隐含着风险。

    信息共享是最大的变化。产品开发过程中的设计、工艺、采购、制造、维修等人员必须将其负责完成的全部文档全部保存在信息系统中。每个人按照工作需要赋予的权限共享这些信息。信息共享打破信息私有的陋习，加快信息传递的速度，保证信息的完整性和准确性，大大方便有效信息的重用。但是，信息共享除了带来信息安全保密的新问题外，更大的阻力来自于人。有个电子设备制造厂的个别技术骨干不愿意将其核心技术文档提交到信息系统中，借口数据上载和下载耽误时间，影响研制进度，拒不使用，结果整个PDM系统搁置下来。因此实施PDM系统首先是对企业文化的一次重大的冲击。
 
    业务流程规范化是另一个大变化。有一个高科技研究所在上个世纪末连续多年按100％以上的速度发展，到了21世纪初所领导发现市场需求依然高速增长，但是企业现有的人力已经发挥到了极点，除了扩大人员以外只有提高全员劳动生产率，向管理要效益。2002年该研究所开始PLM系统建设，目标主要是优化业务流程，加快信息传递，减少信息重复输入等不创造价值的环节。系统设计的理想目标非常诱人，但在实践中经常遇到生产图纸需要修改和立即签字下发，车间等着用。传统做法就是直接找到相关领导签字便可，俗称特事特办。大量的特事特办造成系统中数据不正确，无法重用，整个系统失去了存在的意义。经过二年的实践发现，特事特办的做法虽然解决了当时生产任务的紧急需要，结果是违背了提高管理水平的初衷。因此所领导最后下决心废除特事特办制度，严格贯彻科学流程的管理办法，很快企业走上一个新的台阶。

中国制造企业需要评估标准

    发达国家的信息化建设是伴随信息化技术的发展而同步进行。中国制造企业信息化走的是跨越式发展的道路。由此带来最大的困难是中国企业的领导不熟悉信息化技术，主管部门缺乏信息化基本经验，一下子踏上高水平的信息化台阶，面临太多的迷惑。首先PDM/PLM系统能解决什么问题，如何解决问题，实施中会遇到什么问题，如何领导信息化建设等。其次，企业在实施前要做些什么准备，实施需要分那些阶段，如何设定阶段目标，如何评估系统建设的效益，如何选择软件/硬件平台，如何选择实施服务供应商，如何控制和保证实施质量，如何推广和扩展信息化系统的作用等。目前很多企业领导都是采用摸着石头过河的方式来领导信息化建设，自然有成功的，也有失败的。他们希望国家集中力量办件事，帮助企业领导好信息化建设的工作。

    有个军工企业为了建设PDM系统，专门指定三个业务技术人员兼管信息化建设的准备工作。他们不像国外企业有过其它信息化的经验，只好用三年时间，主要通过软件供应商了解到PDM系统能解决什么问题、有什么功能和市面上主要软件的功能对比。由于没有亲身实践，只能参考间接经验选择一家供应商，经过多年的实施，最终也没有明确的定量的结果。从此以后企业进一步的信息化建设就遇到很大阻力。

    一套大型的PDM/PLM系统必须有一至三个系统管理员，甚至更多才能保证系统正常运行。培养系统管理员少则一年，多则三年。这个要求对于中小企业是很大的负担和风险。通常中小企业不知道需要哪一级别的系统管理员，不知道他们应该完成哪些任务，经常把系统管理员当作二线服务支持人员对待，结果好不容易培养的人才却留不住，导致系统瘫痪无法使用。

    在系统实施过程中又有二种倾向。一种是实施人员按照用户原来的习惯来改造系统。投资亿元进行大量的二次开发导致系统无法升级。原系统和二次开发中存在的问题和需要改进的功能无法通过升级来解决，面临系统重新建设的困难抉择。另一种是实施人员没有准确了解用户需求的本质，没有把如何利用系统现有功能彻底解决问题的原理说清楚，导致系统建设完成后用户不能接收。

    还有很多例子都说明企业迫切需要一套科学的评估标准来指导PDM/PLM系统的建设，避免失败的危险。

评估标准推动二化融合

    如果从一体化集成制造开始算起，中国最早的PDM/PLM系统建设应该从1986年开始。20多年的历史包括引进国外的软件系统和开发国内自主品牌的软件系统。实施的范围从军工企业逐步发展到高科技电子、装备制造、民用家电、医药卫生、服装、烟草、银行等领域，积累了大量的软件开发、评估和实施、验收等经验。这些经验对于正在实施和打算实施的企业都是极其宝贵的财富。如建立一个交流这些经验的平台，中国信息化建设的步伐定会走得更快、更好。

    工业化和信息化融合的战略方针已经制定，宣传力度也已深入人心，剩下的问题是采用何种战术与布署来实现既定战略目标。信息化总指挥部通过评估标准可以统一信息化的步调，二化融合一定能胜利。

    评估标准应该包括针对不同行业需要的解决方案、软件体系、具体功能、使用方法、实施步骤、验收条例、担保责任等内容。

    各行业协会根据各自评估标准对本行业企业PDM/PLM建设的现状进行分析统计，找出规律性的内容，合并可以共享的信息资源，避免信息化的重复建设，指导企业少走弯路。

    软件供应商根据评估标准开发适合中国国情的代表先进生产力发展方向的软件系统，引导企业实现跨越式发展，用较短时间缩短与发达国家的差距。

    企业根据自身信息化的现状和行业平均水平的差异来制定信息化建设的规划，按照评估标准设计具体信息化的目标和选择合适的合作伙伴，最后依照标准验收实施效果和制定下一阶段信息化建设的策略。

    为了满足上述要求，评估标准最好由代表国家的权威机构组织和发布，通过典型企业、软件开发商、实施服务商和技术专家联合制定。评估标准应该及时吸纳PDM/PLM技术的最新发展，适时发布不同强制水平的条例，为企业提供足够先进的技术参考。有了评估标准，二化融合就有了抓手，信息化建设的步伐一定会大踏步前进。

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