康鎮
產品生命周期管理(Product overall Lifecycle Management,PLM)是當代企業面向客戶和市場,快速重組產品每個生命周期中的組織結構、業務過程和資源配置,從而使企業實現整體利益最大化的先進管理理念。本文分析服裝產品生命周期管理系統,加深我們對系統的理解和認識。
服裝產品生命周期管理的研究背景
1.PLM定義和理解
產品生命周期管理(Product overall Lifecycle Management,PLM)是當代企業面向客戶和市場,快速重組產品每個生命周期中的組織結構、業務過程和資源配置,從而使企業實現整體利益最大化的先進管理理念。產品生命周期管理是在經濟、知識、市場和制造全球化環境下,將企業的擴展、經營和管理與產品的生命周期緊密聯系在一起的一種戰略性方法。
PLM定義:
關于PLM定義,國際制造業管理組織根據不同行業特點、需求及其應用概況給出了不同的解釋:
(1)美國國家標準技術研究所(NIST)定義PLM為:“一個有效管理和使用企業智力資產的戰略性商業方法”。該組織肯定了PLM不僅僅是一個應用領域或一個系統的普通觀點,更強調了全生命周期管理是企業重要的資產,必須重視并對其進行不斷完善使用。
(2)AMR Resarch公司定義PLM為:“PLM代表產品生命周期管理,它是一組用于工程、采購、市場、制造、研發和新產品開發,并建立相應的實施應用軟件系統的總稱”。
(3)UGS PLM定義:PLM是一個集成的、信息驅動的方法。它涵蓋了設計、制造、配置、維護、服務到最終處理的產品生命周期所有方面。PLM系統軟件存取、更新、處理局部和分布環境中產生出的產品信息。
(4)CIMData PLM定義:PLM是一種企業信息化的商業戰略,應用一整套業務解決方案將企業中人(包括客戶、設計人員及供應商等)、過程和信息有效地進行集成,協調產品從概念設計至報廢的整個生命周期,支持與產品有關的協作研究、管理、分發和使用所有信息。
(5)福特PLM定義:PLM是關于那些用于從產品開始到它服務壽命結束的過程、方法和工具。PLM有效地將這三個方面連接起來,構建一個創建、更新、存取和最終刪除產品數據的環境科學,是產品開發、制造、企業內部、外部的集成。
(6)自己理解下的PLM定義:PLM是在系統思想指導下,利用計算機技術、管理技術、自動化技術和現代制造技術等手段,對產品全生命周期內與產品相關數據、過程、資源和環境進行集成管理。
對于PLM定義應從兩個層次上理解,即作為戰略方法的產品生命周期管理方案和作為軟件應用的實施系統。作為一種管理方法,PLM覆蓋產品從需求、設計、制造、銷售、服務到產品回收消亡的整個生命周期,在單一產品信息源基礎上,集成人、過程、信息(數據、資產和服務),協同系統各部門數據處理、過程決策和資源控制;作為一種應用實施系統,PLM在軟件支持平臺下,應用CIMS信息技術,集成協同各孤立信息,從全面解決方案的角度考慮產品的生命周期優化管理。
PLM產生背景
全球經濟一體化要求企業不僅要整合企業的內部業務流程,而且要和合作伙伴進行時時協同、共享資源,實現產品數據的集成。以前人們比較關注產品生命周期內各個階段上的單元技術,如各種先進的產品工程設計技術,或者側重于某個環節的解決方案,但從產品整個生命周期內企業內部與外部協同的角度則考慮的較少。因此各單元技術、各解決方案之間、企業內部與外部之間如何集成和協同,如何解決“信息孤島”和“自動化孤島”就成為了人們日益關心的問題。
PLM理念與技術的飛速發展有賴于三個方面的原因:第一是信息技術的推動。信息技術的發展使人們可以通過網絡交換產品的三維信息,實現復雜異構數據的采集,打包所有與產品有關的數據,實現企業內部與外部的產品數據集成。第二是市場激烈競爭的結果。在全球化市場的大背景下,產品的上市時間和成本仍然是競爭的兩個主要方面,如何縮短產品上市時間和降低產品的費用永遠是企業孜孜追求的目標。第三是用戶個性化需求的增長導致了市場的離散化趨勢越來越明顯,它要求企業擁有更強大的研發與設計手段,更敏捷地對市場作出反應的機制。
因此,PLM是在Web環境下,從市場的角度且以整個生命周期內產品數據集成為基礎,研究產品在其生命周期內從產品規劃、設計、制造到銷售等過程的管理與協同,旨在盡量縮短產品上市時間、降低費用,盡量滿足用戶的個性化需求。它為企業提供支持產品快速設計和制造優化的集成化產品協同與制造系統,是一種戰略性的思想方法。
PLM需求管理應用研究現狀
隨著市場經濟的競爭發展,企業未來價值取決于能否推出滿足客戶需求的產品和服務。調查顯示,大部分產品之所以失敗,是因為所實施的產品沒有滿足客戶的需求。事實上,在任何產品開發方案中,需求管理是一個至關重要的階段,是判斷未來產品市場能否成功的關鍵。因此,企業實施需求管理,生產出功能、性能符合客戶和市場需求的產品,以在競爭中獲得利潤。目前,企業對需求管理的期望是強烈的。實施需求管理能夠:(1)預估市場需求;(2)技術、功能以及產品映射;(3)協調銷售、市場營銷、開發和制造部門,在不同團隊間傳播并協調需求;(4)確保風險得到理解,系統符合需求;(5)確保供應商了解并遵守各項要求;(6)為實施過程提供足夠的詳細產品信息;(7)平衡生產制造和產品使用的需求,平衡生產成本和提供的產品質量和服務質量。
服裝產品生命周期管理研究過程
1.關于AMR Resarch公司的PLM定義
這個定義反映了PLM最普通的觀點之一,這個觀點認為,盡管PLM是跨職能領域的,但它局限于新產品的開發和引入。雖然這與PLM領域的一些重要人物所持的更為寬泛的觀念不一致,但鑒于下面的原因,它還是有一定價值的:(1)PLM最初的重點一般是放在新產品開發上。(2)PLM應用中的最新進展一直集中在新產品開發領域。(3)重點放在新產品開發與引入方面有其重要的商業原因。
2.關于CIMData 公司的PLM定義
CIMData 公司是一家對PLM及其前身技術進行了多年研究的咨詢公司,它的定義在PLM覆蓋寬度的表述上是清楚的,即從概念到生命周期結束。
CIMData 公司同樣也使用了模糊的“方法”一詞來涵蓋PLM的各種要素。然而,CIMData 公司的確闡明了“方法”這一要素的內容。CIMData 公司提到的“把人、過程、商業系統和信息集成在一起”是信息系統通用主題的一種變化,這個主題就是信息系統是由三個不同的元素——人、過程和技術所構成。
3.關于福特公司的PLM定義
福特的定義涉及過程、方法和工具三要素。這與人、過程和技術觀點相似,工具和技術是完全可以相互替換的。有趣的是,福特用方法代替人,方法也許更好地描述了這些關鍵因素,僅僅有人是不足以創建一個信息系統的,人必須做一些事情。人們在工作中用到的方法,在實踐過程中生成了信息。僅有過程也是不夠的,我們需要方法和實踐。
4.整理PLM定義的結論
我們能從上面PLM定義背后的目的中得到什么結論呢?那就是:通過創建和使用產品信息,我們可以更加有效地使用物質資源,并能夠用信息代替浪費的時間、能量和物質。對產品信息的跨企業應用正在推動著下一代精益思想的發展。精益思想并不僅僅局限于制造領域,而且能擴展到整個企業并融入供應鏈。
那么對PLM的定義我們能得到什么結論?下面就是我們認為的PLM應該包括的主要元素: ●PLM是關于產品數據、信息和知識的●PLM關注產品整個生命周期,從最初開始到周期結束●PLM是一種方法而不是軟件或過程●PLM橫跨職能的、地理的和組織的邊界●PLM綜合了行為(實踐或方法)中的人、過程和技術三個要素
分析服裝產品生命周期管理
1.PLM系統的核心功能
PLM系統的管理功能覆蓋整個產品生命周期各階段的業務管理,信息種類繁多,處理流程復雜,數據動態變化,不僅要管理來自各階段的顧客需求、戰略策劃、概念設計、詳細設計、工藝設計、試制、試驗、生產準備、供應鏈、維護支持等各種信息,又要集成CAD、CAE,CAM、ERP、SCM、CRM等各種應用工具。但PLM的核心功能是實現用戶數據的存儲、獲取和管理。這些功能如下所述:①數據存儲②工作流管理③產品結構管理④分類管理⑤計劃管理。
2,PLM系統的功能框架
根據企業產品生命周期管理各階段的支持工具,基于PLM的集成思想,可以形成一個完整的PLM系統功能框架。
(1)產品組合管理(ProductPortfolioManagement,PPM)產品組合管理主要是監測多個產品開發項目,能夠存取項目的財務信息、里程碑狀態、市場和價格信息以及項目風險評估等,并根據投入、產出期望合理分配產品開發項目的資源。 (2)客戶需求管理(CustomerNeeds Management,CNM)客戶需求管理主要是系統地采集、分析客戶和市場需求,通過捕捉用戶需求來評估企業的產品設計和制造能力。(3)協同產品設計(CollaborativeProductDesign,CPD)協同產品設計主要是提供設計過程的交互,與合作伙伴共享設計信息,瀏覽設計相關信息,導人設計更改信息。 (4)產品數據管理(ProductDataManagement,PDM)PDM是PLM應用的基礎。所有的廠商都提供此項功能,主要的差異在于通過配置管理控制工程數據,工程更改管理,通過產品結構瀏覽和查詢功能等能力的強弱。 (5)原材料采購管理(DirectMaterialsSourcing,DMS)原材料采購管理主要是指PLM系統能否支持報價請求、投標分析、設計協同等采辦過程,系統地評價、選擇和購買自定義和標準部件,降低成本,提高質量。
PLM關鍵技術
PLM作為一個建立在企業產品生命周期管理基礎上的理念,是企業現有的CAD、CAM、CAE、PDM、ERP等系統的整合,把單點技術應用產生的信息連接起來,使產品的規劃、開發、生產、營銷、維護等都能有序、高效地進行。PLM與產品生命周期管理中各階段應用工具的集成關系如表1所示:
實現PLM功能的關鍵技術包括以下兩個方面:一是建立產品生命周期管理各階段核心業務的數據模型;二是實現這些核心業務管理數據模型的軟件架構。具體包括以下內容:(1)企業的基礎信息框架(2)統一的產品信息模型(3)單一產品數據源(4)基于Web的企業門戶(5)標準和規范體系(6)企業應用集成。
研究結果
1.PLM循環周期
需求分析與規劃-概念產品-生產與制造-銷售-回收處理-需求分析與規劃(下一季)
產品生命周期的最后階段是處理和回收,它結束了產品的整個生命周期。有關產品是如何設計的以及零部件是如何組裝的信息對有效的回收和處理十分必要。有關產品是否能夠回收的信息對以后的產品設計也是十分重要的。
在信息核心的基礎上,這一循環隨著產品的下一個版本再次開始。PLM生命周期模型顯示了這一順序過程,它反映了我們是怎樣看待產品生命周期的。現實的情況有點混亂。設計和制造職能通常需要反復推定設計方案,使其成為一個既滿足功能需求,又能以合理的成本被實際制造處理的解決方案。
2.PLM理念
推動PLM理念的背景:一是客戶需求變化,需要生產模式從以生產推動銷售的方式,轉變到按客戶需求訂單安排生產的方式;二是企業外包業務的增加,廠商需要協同產品生命過程管理。
PLM涵蓋了“ 一個中心,兩個過程和一個再利用“三部分,即以產品信息模型為中心;貫穿全生命周期生產過程和使用過程;最終實現產品全生命周期的資源再利用。如圖4-1所示。
技術再利用——產品制造過程
資金再利用——產品制造過程
統一產品信息模型
人力再利用——產品使用過程
設施再利用——產品使用過程
圖2PLM內涵理念“ 一個中心,兩個過程和一個再利用“
3.PLM發展方向
綜上所述。PLM作為一種新的管理模式,還存在一些不足,其理念發展和實施應用有其更大的發展空間。在以后的研究發展中,應重點考慮以下幾個方面:
(1)與大批量定制并存:PLM與大批量定制相結合,是未來PLM管理模式發展的一個可行且極具吸引力的選擇。PLM系統中,應用大批量定制的模塊化思想進行產品生產設計;在PLM功能模塊上,針對不同實施企業,實現定制化實施。
(2)客戶需求模型:以客戶需求為基礎,建立需求獲取模塊和市場分析模塊,為PLM的后期設計、制造、管理和維護階段提供可靠性依據。
(3)數據管理:在PLM中,不同應用系統形成了一條龐大的數據流,因此迫切需要建立一個單一產品數據源,以獲取、存儲和管理整個生命周期中所有階段的相關數據。在PLM數據管理研究中,應以BOM表作為系統共享橋梁,設定系統間標準接口,使用連接、整合的方法把分散在不同系統的數據融合為一個完整的、實時的業務數據,實現全生命周期數據的一致性管理。
(4)配置管理:配置管理是PLM技術發展的焦點。由于在產品或產品族系列中,沒有及時、完整的紀錄由產品主結構、主模型和主文檔派生出來的產品,給產品的銷售和服務回收帶來很大困難。因此,構建配置知識庫,在配置模型定義的基礎上,進行配置求解引擎,實現對所有零部件及其文檔的明確標記是今后實施PLM配置管理的核心工作,同時應建立客戶需求協同配置機制,提高客戶滿意度。
(5)知識管理:企業在實施PLM過程中,應建立知識管理系統,實現系統各階段所需知識的創造、收集、推理和一致性管理。采用任務集和過程集的方法,將隱形知識顯性化,顯性知識結構化,實現PLM系統協同的知識管理。
(作者單位:東華大學服裝藝術設計學院)