PLM走下來

1995年，Santa Cruz Bicycles（圣克魯斯自行車公司）剛成立，只是一家為競技和娛樂自行車騎手生產(chǎn)輕型全懸掛車的小企業(yè)，當時公司的場地相當于僅能容下一輛汽車的車庫大小。經(jīng)過近10年的發(fā)展，一直把“制造世界上最高性能山地自行車”作為目標的Santa Cruz Bicycles已經(jīng)是能生產(chǎn)出幾十種不同款式的山地自行車、在美國本土和中國都擁有加工制造車間的大型跨國企業(yè)了。

在全球一體化發(fā)展的大趨勢下，像Santa Cruz Bicycles這類的生產(chǎn)型跨國企業(yè)，無論是零件采購、產(chǎn)品設計還是市場銷售都已經(jīng)嚴重碎片化，分散在世界各處。通常，這些企業(yè)為了降低成本，會把生產(chǎn)裝配放在美國和歐洲以外的區(qū)域，一般都是在亞洲采購標準化的零部件并就地完成裝配，然后再進口成品自行車。但是，Santa Cruz的模式卻不一樣。它從海外采購零部件，然后在距其用戶市場更近的地方進行裝配。比如面對中國臺灣市場時，Santa Cruz會在臺灣采購裝配，并直接銷售。這樣做不但使庫存狀況更靈活，減少了運費成本，還可讓客戶個性化定制自己的訂單。而完成這一系列的基礎(chǔ)則是每個零件的數(shù)據(jù)報表、產(chǎn)品協(xié)同設計、市場供應鏈等一系列產(chǎn)品生命周期流程都可以統(tǒng)一在一個數(shù)據(jù)平臺。

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機遇，讓全球多數(shù)國家與企業(yè)都把創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展作為面向未來的一項重大戰(zhàn)略。而近年來，被業(yè)界稱為“唯一面向產(chǎn)品創(chuàng)新的系統(tǒng)”PLM（產(chǎn)品生命周期管理）也走下神壇，從航空航天、汽車制造行業(yè)，向服裝、生物工程、零售、快速消費品等行業(yè)擴散，并為這些行業(yè)提供了多樣化創(chuàng)新機遇，在全球呈現(xiàn)出蓄勢待發(fā)之狀。

設計的美好時代

PLM是對產(chǎn)品從研發(fā)、設計、生產(chǎn)、測試、銷售到最后的報廢回收處理這一系列流程的信息進行管理的理念和解決方案。

國內(nèi)一家著名的機械制造企業(yè)，早在十多年前就把信息化作為重點建設，是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)之一。但是，三、四年前，由于快速發(fā)展，該企業(yè)的信息化建設不得不面對部門多、各部門之間數(shù)據(jù)傳遞的流程復雜等問題。

“從好的角度來看，是他的IT普及度高，每個部門多多少少都有IT應用系統(tǒng)，這雖然可以給日常設計研發(fā)工作帶來不少便利，但是，也給系統(tǒng)帶來巨大難度與代價。”PTC全球副總裁兼中國區(qū)總裁壽宇澄說。

對機械制造企業(yè)而言，日常工作的重頭戲當然不是搞IT建設，而是自身產(chǎn)品的設計制造。因此，該企業(yè)在與PTC的合作中，第一個重點就是統(tǒng)一研發(fā)流程，從產(chǎn)品的概念開始出發(fā)，產(chǎn)品立項、設計開發(fā)、測試和實驗、生產(chǎn)、上市、交付、運營、維護、到期退市都在一個全生命周期流程里。產(chǎn)品負責人現(xiàn)在每天打開系統(tǒng)，他的屏幕上就會顯示出當前的業(yè)務狀況，包括產(chǎn)品的型號、研發(fā)進度、產(chǎn)品在市場上的表現(xiàn)，以及有哪些項目特別急需處理等。“除了在操作層面上的效益以外，PLM使這家企業(yè)不同部門、不同流程之間的協(xié)同數(shù)據(jù)收集成為可能，從而帶來更多決策層面的突破。畢竟，大數(shù)據(jù)分析的前提是要能夠全面的收集有用數(shù)據(jù)。”壽宇澄說。

這是PLM在流程創(chuàng)新方面給傳統(tǒng)機械制造企業(yè)帶來的變革。而另一方面，作為PLM中的重要工具，三維仿真也在與云計算、移動互聯(lián)等新興技術(shù)相結(jié)合，呈現(xiàn)出更誘人的創(chuàng)新價值。

“3D體驗技術(shù)通過虛擬世界來改善真實的世界，使產(chǎn)品、自然和生命達到和諧，依靠3D技術(shù)，不僅能還原過去，還能預測未來。”達索系統(tǒng)大中華區(qū)總經(jīng)理王皓峰在接受采訪時說。

在服裝制造業(yè)，通過三維建模，一款名牌包的制造可以像汽車設計一樣，在沒有生產(chǎn)出實體時就可以在電腦里呈現(xiàn)。而且三維數(shù)據(jù)建模的數(shù)據(jù)變得更加豐富，“比如包在接觸地面以后，形狀怎么扭曲，扭曲以后每個環(huán)節(jié)承受怎樣的力度都會以三維的形態(tài)與數(shù)據(jù)顯示出來。”王皓峰說，看似簡單的應用對于消費者和生產(chǎn)廠家卻有很多直接意義——在包的設計階段，廠商就可以回答消費者，這季最新款的包包如果掉到地上面，他的手機會不會受到震動，一旦掉到水里會是什么樣子，產(chǎn)生磨損以后是不是可以維修。而消費者對于這些問題的關(guān)注和體驗數(shù)據(jù)，則可以直接用來優(yōu)化設計。很多廠商都有同感，“用三維仿真做性能測試不僅速度快，還要比拿動輒上千元的實體包來測試要劃算得多”。

更進一步，在加入移動互聯(lián)的元素之后，消費者不僅在產(chǎn)品設計階段成為意見的提供者，更變成了設計的參與者。在法國，達索系統(tǒng)推出了一款應用，讓消費者自己設計廚房。這是一款簡單易用的版本，消費者可以用不同的終端，包括移動終端，把他的需求和想法，通過三維的方式體現(xiàn)出來，然后讓廠商去制作。

呼聲高 普及少

雖然PLM帶來很多創(chuàng)新機遇，但“相較歐美發(fā)達國家，在中國PLM應用還主要停留在產(chǎn)品的設計研發(fā)階段，應用也主要集中在大型制造企業(yè)。”IDC中國企業(yè)級硬件與軟件研究部市場分析師陳建說。

從目前全球PLM市場發(fā)展來看，多年來只有PTC、達索、西門子PLM以及歐特克4家主流廠商可以提供比較完整的全生命周期解決方案，而這與PLM實施要求的人才素質(zhì)與技術(shù)含量過高有極大關(guān)系。

對此，壽宇澄表示：“與ERP不同，PLM除了技術(shù)還更多地涉及到人的管理，這也讓PLM的實施比傳統(tǒng)管理軟件要復雜的多。”

而另一方面，“即便是在全球最出名的四家當中，也在三維仿真、流程制造、設計制造等方面各有不同的側(cè)重點與優(yōu)勢。”陳建說，而PLM真正要發(fā)揮作用還在于各個流程的互聯(lián)互通。

“我們現(xiàn)在主要用PLM進行設計流程的數(shù)字化管理，雖然在考慮三維仿真設計或者讓數(shù)字化平臺與ERP相聯(lián)，形成流程管理閉環(huán)，但是，受企業(yè)自身的IT發(fā)展與人才的限制，我們也還在猶豫要不要上。”長城汽車整車院數(shù)據(jù)資源部部長田智慧表示。相較服裝、消費品、零售等行業(yè)，PLM在汽車領(lǐng)域的應用已有幾十年歷史。

也有來自大型核電企業(yè)技術(shù)人員反映，很多零件與設計幾十年不變，需要長期的維護與服務，有實力的PLM廠商大都是外企，而他們又有著盤根錯節(jié)的代理商與合作伙伴，實在擔心前期說得“天花亂墜”，后期維護“人去樓空”。

然而，這并未影響PLM的發(fā)展勢頭。來自CIMdata的研究數(shù)據(jù)表明，中國PLM市場將會持續(xù)快速發(fā)展，2013年～2017年，五年復合成長率（CAGR）將會達到16.1%。而CIMdata總裁Peter Bilello還預計，2016年全球綜合PLM市場將達到500億美元，中國主流PLM（傳統(tǒng)PLM市場）市場將超過13億美元。

市場的利好，驅(qū)動PLM四大廠商也從各自特點出發(fā)，充分發(fā)揮優(yōu)勢競爭力。PTC 的技術(shù)解決方案幫助客戶改變在整個產(chǎn)品生命周期（從概念和設計到采購和服務）中創(chuàng)造產(chǎn)品和提供產(chǎn)品服務。以計算機輔助設計為主導的Creo、基于Windchill的PLM解決方案、應用生命周期管理解決方案（ALM）都是其主打方案；達索系統(tǒng)強調(diào)產(chǎn)品的真實體驗（三維仿真體驗）和基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同。目的是希望將企業(yè)與消費者、合作伙伴和供應商在產(chǎn)品全生命周期過程中融入進來，目前達索系統(tǒng)的10個品牌，主要有CATIA、SolidWorks、SIMULIA、DELMIA、GEOVIA等；歐特克則強調(diào)工程建設、制造、娛樂軟件服務，以及“云+PLM”；西門子PLM的主要產(chǎn)品包括Teamcenter、NX、Velocity Series，主要應用在制造和流程行業(yè)及電子裝配行業(yè)，強調(diào)數(shù)字化IT及產(chǎn)品和研發(fā)的自動化。

瞄準中小企業(yè)與行業(yè)定制

四大廠商的產(chǎn)品與解決方案各有側(cè)重點，但在采訪中，他們一致認可未來中小企業(yè)對PLM市場的重要作用。同時，PLM不再走白富美路線，把戰(zhàn)略和服務逐漸從設計中心擴展到企業(yè)不通過職能部門，讓更多的人參與其中。

“如果按照對信息化（PLM）需求的迫切程度來劃分，基本上是和企業(yè)的規(guī)模吻合的，也就是說大型企業(yè)對PLM需求更加迫切，中小型企業(yè)會慢慢減弱，但這都是過去的認識。”壽宇澄說。PLM已經(jīng)可以給很多中小企業(yè)帶來創(chuàng)新價值與商業(yè)機會，中小企業(yè)對PLM的需求正越來越迫切。

例如，通用汽車要創(chuàng)新生產(chǎn)一款車型，以前這只是品牌擁有者的事情，通用設計好自己的新車型后向零部件生產(chǎn)廠商下訂單。現(xiàn)在，包括通用、上汽等大型汽車制造商都在強調(diào)零部件廠商的早期參與，這種參與不僅可以集思廣益發(fā)揮各方所長，提高效率，還能保障整個供應鏈的成本最低。而這種早期參與的基礎(chǔ)保障，就是中小企業(yè)的PLM可以同大型企業(yè)對接。可以設想一下，一家馬上可以和OEM直接對話，用系統(tǒng)直觀了解OEM企業(yè)需求的零件供應商，與一家還要靠開會、電話才能夠說明白自己想法的企業(yè)，哪個更受OEM廠商的歡迎？

而云的加入更為PLM走下神壇鋪平了道路。“全球的PLM架構(gòu)和實施方式正在發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變，其驅(qū)動因素是新的‘基于網(wǎng)絡的技術(shù)’，比如軟件即服務（云計算）、移動計算技術(shù)等，與此同時，消費者技術(shù)也出現(xiàn)了重大變化。”歐特克軟件中國有限公司制造業(yè)的總監(jiān)嚴天翌認為。PLM甚至準備像iOS操作系統(tǒng)一樣定期更新PLM應用程序的“生產(chǎn)環(huán)境”。

王皓峰則認為，通過云計算，PLM中更多的計算能力放在了云端，這樣終端應用變得越來越簡化，也越來越智能。就像普通百姓可以通過3D應用軟件設計他喜歡的廚房，而這個設計需求又可以反饋給設計師。同時，一個產(chǎn)品的不同設計階段的設計師，在任何地方只要可以聯(lián)網(wǎng)，有移動終端就可以設計、查看設計流程。“我們稱之為社區(qū)的概念，達索提供的解決方案就是朝著這個協(xié)同方向研發(fā)的。三維體驗時代讓產(chǎn)品設計者、使用者、甚至生產(chǎn)者都在一個社區(qū)里面，共同體驗一款產(chǎn)品，最大限度地完善PLM中的協(xié)同研發(fā)這一概念。”

另一方面，PLM本身也正在從以設計為中心向真正的流程管理為中心轉(zhuǎn)型；而各大廠商也正在從以產(chǎn)品研發(fā)為中心向以行業(yè)服務為中心轉(zhuǎn)型。

“傳統(tǒng)的機械制造業(yè)PLM是以設計、數(shù)據(jù)為核心，但是像服裝、化工、煙草等行是靠流程控制每個環(huán)節(jié)來保證品質(zhì)的，所以PLM很多應用正拓展到跟流程相關(guān)的行業(yè)中。”壽宇澄說，“PLM帶來的創(chuàng)新可以分兩個層次，即操作和策略層面。目前的應用情況停留在操作層面的比較多，這個層面解決的是比較具體的問題。”如國內(nèi)那家知名的機械制造企業(yè)的研發(fā)流程、Santa Cruz的產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)配等，可以減少成本并產(chǎn)生效益。但是，壽宇澄認為，PLM未來的發(fā)展更多是在策略層面給企業(yè)提供支持。“企業(yè)為什么要發(fā)展這款產(chǎn)品、這款產(chǎn)品的市場預期如何、產(chǎn)品的主要競爭力在哪里，每個產(chǎn)品都會走向消亡，當產(chǎn)品走向消亡時，又怎樣被合理利用，為下一款產(chǎn)品做鋪墊等。”

向流程管理轉(zhuǎn)型，就決定了PLM解決方案商必需更加了解行業(yè)。“針對各行業(yè)進行量體裁衣的設計才能體現(xiàn)PLM的價值，同時，行業(yè)客戶的定制無形中也讓解決方案提供商積累了經(jīng)驗。”王皓峰說。在建筑行業(yè)，無論是產(chǎn)品的設計者還是使用者，對于三維仿真精確度的要求，遠沒有在航空航天領(lǐng)域精確，反而對實用性、舒適性、合理性有著更高的要求，這就要求解決方案要針對行業(yè)特性做調(diào)整。

“‘按訂單設計’（ETO）和‘按訂單生產(chǎn)’（BTO）的趨勢將持續(xù)發(fā)展，PLM會對其產(chǎn)生極大影響。ETO和BTO之后又會出現(xiàn)什么？或許是‘個人制造’。如果將‘個性化設計’與3D打印等技術(shù)相結(jié)合，并運用高度靈活、基于SaaS的PLM，企業(yè)還可能獲得更強大的設計與創(chuàng)新組合。”嚴天翌說。

無論如何，PLM按正確方式實施后，能夠加快新產(chǎn)品上市速度、強化產(chǎn)品質(zhì)量控制，更好地管理工程變更，實現(xiàn)更高效的供應鏈互動，能夠為大力投資創(chuàng)新產(chǎn)品的公司帶來可觀的投資回報率。對于“實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”的中國與中國企業(yè)意義重大。

鏈接

解讀PLM融合ERP四大難點

ERP是Enterprise Resource Planning（企業(yè)資源計劃）的簡稱，涉及的領(lǐng)域很廣，包括很多數(shù)據(jù)內(nèi)容的整合，因此實施起來有很大的難度。PLM（product lifecycle management）產(chǎn)品生命周期管理，是一種應用企業(yè)內(nèi)部各分支機構(gòu)，以及在產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域具有協(xié)作關(guān)系的上下游企業(yè)之間，支持產(chǎn)品全生命周期信息的創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應用的一系列應用解決方案，它能夠集成與產(chǎn)品相關(guān)的人力資源產(chǎn)品生命周期管理、流程、應用系統(tǒng)和信息。PLM解決的問題主要有四個：一是產(chǎn)品數(shù)據(jù)如何有序組織；二是產(chǎn)品數(shù)據(jù)如何產(chǎn)生，過程如何控制；三是各個階段、各個部件的設計到底是誰做的；四是信息的集成和服務。

因此，為了形成從設計、生產(chǎn)、制造、測試、銷售以及報廢回收的閉環(huán)，PLM勢必要與企業(yè)資源管理軟件ERP相融合。而ERP與PLM能否融合決定了PLM能否極致發(fā)揮。但目前，PLM與ERP相融依然存在以下難點：

首先，把已實現(xiàn)信息化的各個單元技術(shù)融合應用，如不同的3D技術(shù)如何組合在一起應用，如何把2D技術(shù)和3D技術(shù)組合應用。

其次，產(chǎn)品數(shù)據(jù)如何實現(xiàn)共享、復用，變孤立為集成，變靜止為動態(tài)，使設計人員在開發(fā)新產(chǎn)品時可以隨時調(diào)用歷史數(shù)據(jù)——這些數(shù)據(jù)在過去，通常只能被束之高閣，進而實現(xiàn)產(chǎn)品設計制造的全程數(shù)字化。

第三，在引入新的技術(shù)或系統(tǒng)時，如何兼容原有的系統(tǒng)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)，保護企業(yè)現(xiàn)有資產(chǎn)。

第四，如何讓產(chǎn)品數(shù)據(jù)更好地幫助企業(yè)發(fā)揮已有的或者將要實施的ERP系統(tǒng)的作用。所有這些因素，都驅(qū)動著PLM廠商進行不斷發(fā)展和應用。

目前，傳統(tǒng)管理軟件廠商已經(jīng)看到了兩相融合的趨勢，SAP、Oracle、Infor、IFS、用友等傳統(tǒng)ERP廠商都擁有了自己的PLM產(chǎn)品和解決方案，謀求在PLM領(lǐng)域也有所突破。