PLM系统与制造企业产品竞争力关系分析

金融危机出现之后，我国制造业更是面临着全球产业重新凋整、结构优化的挑战。制造企业迫切需要一种全新的信息化方案来提高内部管理水平、提升产品研发和设计能力、缩短产品上市周期和交货时间、降低产品成本、增加产品质量和竞争力。近年来，产品生命周期管理系统（Product Life-Cycle Management，PLM）在工业领域得到大力推广和应用，成为增长最快的工业IT应用系统。根据英国贝恩管理咨询公司的调查结果显示，国内外企业使用PLM的失败率平均高达53%，PLM在所有项目中大约有62%没达到软件用户的预期目标。

据相关分析，项目失败的原因之一是PLM对企业原有管理模式和员工使用惯性的冲击，导致PLM项目执行力度不够。要保证PLM项目达到企业的预期目标，必须让管理人员和企业员工都清晰认识到PLM与企业的产品竞争力之间的重要关系。文章根据PLM的产生和内涵，结合制造企业的产品竞争力理论，以东方汽轮机有限公司PLM项目实施为例，对两者之间的关系进行分析。

1 PLM解析

20世纪80年代以来，为了适应市场变化和竞争，国际大型工业制造企业（如通用汽车、摩托罗拉等）成功地将信息技术、制造技术和管理相结合，实现了对物料、信息和价值的管理。市场上逐渐出现的是面向专业需求的应用软件如CAD、CAE、CAM、SCM、PDM、CAPP以及ERP。上述软件不能在整个产品生命周期内对产品信息进行有效管理，即不能实现在产品设计、开发、制造、销售和售后阶段的信息流的协同和管理。因此，在产品生命周期内，实现不同领域和阶段的信息管理和协同等整体解决方案成为研究和系统开发的热点，即在产品设计、开发、制造、销售和售后阶段的信息流实现协同和管理。产品生命周期管理(Product Life-Cycle Management，PLM)就此诞生。

不同的学者、专家、咨询公司和PLM方案提供商对PLM概念进行了阐述，目前并无定论。文章认为，PLM是在具体的企业发展战略指导下建立的企业信息基础框架，在此框架上允许设计单位、制造单位、第三方、合作伙伴、分包商、供应商和客户，在产品的概念产生、设计、采购、生产、销售和服务环节，创建、管理、分发和使用属于自己权限的产品信息。

PLM系统的核心功能包括信息存储、工作流管理、产品结构管理、物料分类管理和计划管理。实现其核心功能的关键技术包括数据转换和迁移、系统管理与通讯、可视化与协同和应用平台集成。

综上所述，PLM本质上就是以制造企业的产品数据为核心，从用户需求、项目信息、产品设计、工艺编制、生产制造到维护维修等整个产品生命周期过程中，解决对不同类型数据的综合管理、过程管理以及跨部门、跨区域和供应链协同工作的问题；采用信息化手段，建立企业的设计、制造和经营的精细化管理模式，为企业提供产品全过程信息集成和业务协同的统一工作平台。在工业制造领域，重要的PLM解决方案包括PTC的Windchill、EDS的TeamCenter、IBM/达索公司的ENOVIA以及国内的英泰PLM系统等。

2 制造企业产品竞争力理论

制造企业产品竞争力是制造企业能够不断扩大其产品的市场份额，并使其利润不断增加的能力。一般而言，制造企业产品竞争力的分析可以归纳为4个要素：寿命周期成本、产品质量、交货期、服务。文章认为，除了上述4个因素之外还包括产品功能。

寿命周期成本包括企业的设计、制造成本和用户的维修及使用成本。用户购买产品时考虑的成本因素包括产品的销售价格、运行维护成本和回收处理成本。而制造企业内部的成本很大程度上决定了销售价格。企业终极目标是占领市场份额，获取经济利润。同等条件下，降低生产成本可以获取更多的利润。降低生产成本可以从设计、管理和制造等环节去着手。产品设计与产品成本的关联性最大，可以通过提高设计水平和产品质量以增加产品的利润和附加值。

产品质量有狭义和广义之分。狭义的产品质量表现在产品性能方面，如性能指标、寿命、可靠性等。广义的产品质量还包括精度保持、造型美观、操作方便、工作效率、环保（振动、噪声、污染等）、安全等。激烈的市场竞争使顾客对产品质量要求愈来愈高，将客户放在第一位就是要把质量放在第一位。

市场的动态变化和各种不确定因素的存在促使顾客对交货期越来越关注，尤其是在大型装备制造业领域。在极短的时间内向顾客交付实用性强、质量高、价格合理、服务好的产品，成为制造企业的一个发展瓶颈。在大单件、小批量生产时，缩短交货期的困难尤其大。模块化设计和制造信息化是缩短交货期的有效手段。

在产品质量、功能和价格相差不大的条件下，服务便是提升产品竞争力的重要手段。良好的服务会提升顾客满意度，增加顾客的信任感。服务质量包括售前的产品宣传和现场演示，售后的培训、安装调试、易损件维修、备品供应、突发事故处理及返修改造等。

产品的功能对产品竞争力的影响同样至关重要，它包括原理结构上的先进性、实用性和适应性等。购买产品并非购买产品本身，而是产品满足客户需要的功能。产品采用的结构和原理应是先进的，产品设计应仔细分析顾客需求，考虑产品对环境的适应性。

3 东方汽轮机PLM实施

东方汽轮机有限公司（厂）创建于1966年，是我国研究、设计、制造大型发电设备的高新技术国有骨干企业和四川省重大技术装备制造基地龙头企业。2010年东汽发电设备总产量迈过两亿千瓦大关，实现历史性突破。随着经济发展和科技进步，东汽致力于企业信息化建设，用信息化带动工业化，以工业化促进信息化，有效促进了企业的快速发展。为了迎接市场的挑战，公司在实施ERP等项目后，实施了PLM项目。PLM系统对设计、工艺和项目管理进行全面整合，形成统一的设计管理平台，提高企业应对市场的快速反应能力。

在实施PLM系统之前，东汽自主研发多个信息系统，已经具备一定的信息化水平。新时期东汽产能提升和市场用户新需求对东汽信息化提出了更高的要求。从2007年9月需求调研开始至今，东汽产品范围内的汽机、燃机等产品均正式上线。2011年6月，PLM系统正式成为公司统一的产品数据管理平台。

根据项目总体方案要求，对比分析PLM实施前后状况，PLM实施的良好效果可以总结为八点：数据集成度提高、电子数据管理成本降低、数据大面积共享、技术准备计划管理能力提高、实现以BOM(Bill Of Material)为核心的数据管理框架、无纸化管理使各部门工作效率提高、数据及时有效分发、其他管理信息系统得到整合。

4 PLM对东汽产品竞争力分析

PLM系统大大降低了寿命周期成本，主要降低的产品设计、制造环节的成本（包括图纸管理成本、数据共享成本、库存成本和时间成本）。PLM实现电子化管理，数据存储结构化、集中化，大量减少人工管理成本。统一了工厂总部套目录、子部套目录、设计BOM、制造BOM图纸、文件及工艺路线数据的管理平台，提高了数据集成度，方便了各部门的数据查询和使用，节约了数据共享的成本。汽轮机产品中包含的部套繁多，不同部套的设计周期和加工的时间长短不一。在PLM系统中，很多部套在机型确定之后或者在设计完工以后即可独立安排原材料采购以及加工，这样对缩短产品工期，降低库存成本都有好处。PLM高效率的图纸审签流程，节约了大量的时间成本。

交货周期短是当前电力设备市场用户的一个重要需求，也是对制造企业的严峻考验。东汽在当前提出以“用户为中心”的经营理念，切合了市场的要求。PLM系统的实施，对缩短产品交货期有重要作用：首先，通过电子化作业流程的实施，推进并行工程，加快了各业务部门工作审签流程效率，使产品设计周期缩短。同时，针对长周期部套进行提前设计，独立采购，加速采购流程。换版的产品图纸能够及时发放，进一步保证了生产和加工周期。整合多个数据平台，加快数据传递效率。PLM的实施取消蓝图发放管理模式，管理部门采用电子接收，有效控制了纸质图纸的收换发效率。同时，工作联系单在PLM平台运行，进一步加速了对于突发事件的处理周期。同时，项目管理也可在PLM平台，提升了项目的进度。通过上述各环节效率的有效提升，使产品交货期得到有效保证，

产品质量是用户的一个基本需求，PLM的实施有利于提升产品质量。在PLM管理平台上，图纸换版采用电子数据审签流程，控制了数据更改的版本，保证了数据的最新性、最有效性与发布的及时性，保证了制造产品的及时改进。PLM系统能够实现设计BOM到制造BOM的自动转换，由人工参与微调，大量缩减调整工作量，减少差错率，保证了转换数据的完整性和一致性。总之，PLM系统通过信息手段，减少数据转换环节的人工处理，提升自动化处理程度，减少产品基本信息的错误而提升产品实物质量。

PLM系统采用项目管理的形式，有效存储了每一个项目，每一个零件的详细信息，为机组在安装调试、后续的备品备件、返修和改造等方面提供支持，能够更快响应用户对服务的需求，以提升服务水平和能力。PLM系统另外一个重要功能是信息集成和传承，这是对技术信息的有效积累，有利于后续机组的改型设计和优化。在PLM平台上运行的工作联系单能高效处理相关问题，大量联系单为总结经验提供了基础。以上信息对改进产品制造和性能具有较大益处。

5 问题和建议

当前PLM系统运行效果良好，但也存在以下问题。首先，就PLM系统本身而言用户操作不够人性化，系统运行速度慢，有待进一步优化；其次，PLM系统目前在技术部门应用广泛，但在生产单位还是较为滞后，其原因包括对PLM系统的认识不够统一，PLM操作层面需要培训；最后，PLM本身是对产品在整个生命周期内的管理平台，而当前的PLM只是一个在公司内部的高集成度的数据平台，应该更进一步扩展到产品的整个寿命期，包括后续的服务环节。

面对这些问题，首先针对PLM系统本身问题，建议项目组采用以下两个方法予以改进。首先，通过各种方式走访PLM平台的使用员工群体，统计分析使用需求，将需求全面反馈PLM软件供应商以求改进；同时，PLM项目组成员深入操作员工的实际工作，观察员工的实际操作，从专业角度思考员工的操作习惯，然后改进PLM，比如，可以考虑大量增加快捷键的应用，以提高工作效率。

针对PLM在生产单位的使用问题，首先要解决培训和技术支持问题。根据各部门情况，可采用编制用户手册、操作录像和语音以利于员工自学。对于高难度问题，采用由点及面的方式，先培训部分员工熟练操作，然后采用全面全员的内部培训等；其次，加大宣传力度，自上而下统一认识，认识到PLM系统对公司全局、对公司产品竞争力的重要作用。

最后，文章认为PLM系统是产品生命周期管理系统，应该实现PLM在后续阶段为用户服务，乃至机组在运行阶段，利用系统功能在线监测产品运行状况，或者给用户预留操作接口，方便将运行数据反馈回来。

6 结论

PLM实施的最终目的是提升企业产品的竞争力和企业自身综合实力。文章分析了PLM对产品竞争力的5个方面的影响，认为PLM系统在降低产品寿命周期成本、缩短交货周期和控制产品质量方面有重大作用。同时总结了当前面临的问题，提出将PLM系统延伸到产品服务范围以真正提高企业的服务水平，发挥PLM系统在产品寿命期内的重要作用。