0 引言
金融危機出現之后，我國制造業更是面臨著全球產業重新凋整、結構優化的挑戰。制造企業迫切需要一種全新的信息化方案來提高內部管理水平、提升產品研發和設計能力、縮短產品上市周期和交貨時間、降低產品成本、增加產品質量和競爭力。近年來，產品生命周期管理系統（Product Life-Cycle Management，PLM）在工業領域得到大力推廣和應用，成為增長最快的工業IT應用系統。根據英國貝恩管理咨詢公司的調查結果顯示，國內外企業使用PLM的失敗率平均高達53%，PLM在所有項目中大約有62%沒達到軟件用戶的預期目標。
據相關分析，項目失敗的原因之一是PLM對企業原有管理模式和員工使用慣性的沖擊，導致PLM項目執行力度不夠。要保證PLM項目達到企業的預期目標，必須讓管理人員和企業員工都清晰認識到PLM與企業的產品競爭力之間的重要關系。文章根據PLM的產生和內涵，結合制造企業的產品競爭力理論，以東方汽輪機有限公司PLM項目實施為例，對兩者之間的關系進行分析。
1 PLM解析
20世紀80年代以來，為了適應市場變化和競爭，國際大型工業制造企業（如通用汽車、摩托羅拉等）成功地將信息技術、制造技術和管理相結合，實現了對物料、信息和價值的管理。市場上逐漸出現的是面向專業需求的應用軟件如CAD、CAE、CAM、SCM、PDM、CAPP以及ERP。上述軟件不能在整個產品生命周期內對產品信息進行有效管理，即不能實現在產品設計、開發、制造、銷售和售后階段的信息流的協同和管理。因此，在產品生命周期內，實現不同領域和階段的信息管理和協同等整體解決方案成為研究和系統開發的熱點，即在產品設計、開發、制造、銷售和售后階段的信息流實現協同和管理。產品生命周期管理(Product Life-Cycle Management，PLM)就此誕生。
不同的學者、專家、咨詢公司和PLM方案提供商對PLM概念進行了闡述，目前并無定論。文章認為，PLM是在具體的企業發展戰略指導下建立的企業信息基礎框架，在此框架上允許設計單位、制造單位、第三方、合作伙伴、分包商、供應商和客戶，在產品的概念產生、設計、采購、生產、銷售和服務環節，創建、管理、分發和使用屬于自己權限的產品信息。
PLM系統的核心功能包括信息存儲、工作流管理、產品結構管理、物料分類管理和計劃管理。實現其核心功能的關鍵技術包括數據轉換和遷移、系統管理與通訊、可視化與協同和應用平臺集成。
綜上所述，PLM本質上就是以制造企業的產品數據為核心，從用戶需求、項目信息、產品設計、工藝編制、生產制造到維護維修等整個產品生命周期過程中，解決對不同類型數據的綜合管理、過程管理以及跨部門、跨區域和供應鏈協同工作的問題；采用信息化手段，建立企業的設計、制造和經營的精細化管理模式，為企業提供產品全過程信息集成和業務協同的統一工作平臺。在工業制造領域，重要的PLM解決方案包括PTC的Windchill、EDS的TeamCenter、IBM/達索公司的ENOVIA以及國內的英泰PLM系統等。
2 制造企業產品競爭力理論
制造企業產品競爭力是制造企業能夠不斷擴大其產品的市場份額，并使其利潤不斷增加的能力。一般而言，制造企業產品競爭力的分析可以歸納為4個要素：壽命周期成本、產品質量、交貨期、服務。文章認為，除了上述4個因素之外還包括產品功能。
壽命周期成本包括企業的設計、制造成本和用戶的維修及使用成本。用戶購買產品時考慮的成本因素包括產品的銷售價格、運行維護成本和回收處理成本。而制造企業內部的成本很大程度上決定了銷售價格。企業終極目標是占領市場份額，獲取經濟利潤。同等條件下，降低生產成本可以獲取更多的利潤。降低生產成本可以從設計、管理和制造等環節去著手。產品設計與產品成本的關聯性最大，可以通過提高設計水平和產品質量以增加產品的利潤和附加值。
產品質量有狹義和廣義之分。狹義的產品質量表現在產品性能方面，如性能指標、壽命、可靠性等。廣義的產品質量還包括精度保持、造型美觀、操作方便、工作效率、環保（振動、噪聲、污染等）、安全等。激烈的市場競爭使顧客對產品質量要求愈來愈高，將客戶放在第一位就是要把質量放在第一位。
市場的動態變化和各種不確定因素的存在促使顧客對交貨期越來越關注，尤其是在大型裝備制造業領域。在極短的時間內向顧客交付實用性強、質量高、價格合理、服務好的產品，成為制造企業的一個發展瓶頸。在大單件、小批量生產時，縮短交貨期的困難尤其大。模塊化設計和制造信息化是縮短交貨期的有效手段。
在產品質量、功能和價格相差不大的條件下，服務便是提升產品競爭力的重要手段。良好的服務會提升顧客滿意度，增加顧客的信任感。服務質量包括售前的產品宣傳和現場演示，售后的培訓、安裝調試、易損件維修、備品供應、突發事故處理及返修改造等。
產品的功能對產品競爭力的影響同樣至關重要，它包括原理結構上的先進性、實用性和適應性等。購買產品并非購買產品本身，而是產品滿足客戶需要的功能。產品采用的結構和原理應是先進的，產品設計應仔細分析顧客需求，考慮產品對環境的適應性。
3 東方汽輪機PLM實施
東方汽輪機有限公司（廠）創建于1966年，是我國研究、設計、制造大型發電設備的高新技術國有骨干企業和四川省重大技術裝備制造基地龍頭企業。2010年東汽發電設備總產量邁過兩億千瓦大關，實現歷史性突破。隨著經濟發展和科技進步，東汽致力于企業信息化建設，用信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，有效促進了企業的快速發展。為了迎接市場的挑戰，公司在實施ERP等項目后，實施了PLM項目。PLM系統對設計、工藝和項目管理進行全面整合，形成統一的設計管理平臺，提高企業應對市場的快速反應能力。
在實施PLM系統之前，東汽自主研發多個信息系統，已經具備一定的信息化水平。新時期東汽產能提升和市場用戶新需求對東汽信息化提出了更高的要求。從2007年9月需求調研開始至今，東汽產品范圍內的汽機、燃機等產品均正式上線。2011年6月，PLM系統正式成為公司統一的產品數據管理平臺。
根據項目總體方案要求，對比分析PLM實施前后狀況，PLM實施的良好效果可以總結為八點：數據集成度提高、電子數據管理成本降低、數據大面積共享、技術準備計劃管理能力提高、實現以BOM(Bill Of Material)為核心的數據管理框架、無紙化管理使各部門工作效率提高、數據及時有效分發、其他管理信息系統得到整合。
4 PLM對東汽產品競爭力分析
PLM系統大大降低了壽命周期成本，主要降低的產品設計、制造環節的成本（包括圖紙管理成本、數據共享成本、庫存成本和時間成本）。PLM實現電子化管理，數據存儲結構化、集中化，大量減少人工管理成本。統一了工廠總部套目錄、子部套目錄、設計BOM、制造BOM圖紙、文件及工藝路線數據的管理平臺，提高了數據集成度，方便了各部門的數據查詢和使用，節約了數據共享的成本。汽輪機產品中包含的部套繁多，不同部套的設計周期和加工的時間長短不一。在PLM系統中，很多部套在機型確定之后或者在設計完工以后即可獨立安排原材料采購以及加工，這樣對縮短產品工期，降低庫存成本都有好處。PLM高效率的圖紙審簽流程，節約了大量的時間成本。
交貨周期短是當前電力設備市場用戶的一個重要需求，也是對制造企業的嚴峻考驗。東汽在當前提出以“用戶為中心”的經營理念，切合了市場的要求。PLM系統的實施，對縮短產品交貨期有重要作用：首先，通過電子化作業流程的實施，推進并行工程，加快了各業務部門工作審簽流程效率，使產品設計周期縮短。同時，針對長周期部套進行提前設計，獨立采購，加速采購流程。換版的產品圖紙能夠及時發放，進一步保證了生產和加工周期。整合多個數據平臺，加快數據傳遞效率。PLM的實施取消藍圖發放管理模式，管理部門采用電子接收，有效控制了紙質圖紙的收換發效率。同時，工作聯系單在PLM平臺運行，進一步加速了對于突發事件的處理周期。同時，項目管理也可在PLM平臺，提升了項目的進度。通過上述各環節效率的有效提升，使產品交貨期得到有效保證，
產品質量是用戶的一個基本需求，PLM的實施有利于提升產品質量。在PLM管理平臺上，圖紙換版采用電子數據審簽流程，控制了數據更改的版本，保證了數據的最新性、最有效性與發布的及時性，保證了制造產品的及時改進。PLM系統能夠實現設計BOM到制造BOM的自動轉換，由人工參與微調，大量縮減調整工作量，減少差錯率，保證了轉換數據的完整性和一致性。總之，PLM系統通過信息手段，減少數據轉換環節的人工處理，提升自動化處理程度，減少產品基本信息的錯誤而提升產品實物質量。
PLM系統采用項目管理的形式，有效存儲了每一個項目，每一個零件的詳細信息，為機組在安裝調試、后續的備品備件、返修和改造等方面提供支持，能夠更快響應用戶對服務的需求，以提升服務水平和能力。PLM系統另外一個重要功能是信息集成和傳承，這是對技術信息的有效積累，有利于后續機組的改型設計和優化。在PLM平臺上運行的工作聯系單能高效處理相關問題，大量聯系單為總結經驗提供了基礎。以上信息對改進產品制造和性能具有較大益處。
5 問題和建議
當前PLM系統運行效果良好，但也存在以下問題。首先，就PLM系統本身而言用戶操作不夠人性化，系統運行速度慢，有待進一步優化；其次，PLM系統目前在技術部門應用廣泛，但在生產單位還是較為滯后，其原因包括對PLM系統的認識不夠統一，PLM操作層面需要培訓；最后，PLM本身是對產品在整個生命周期內的管理平臺，而當前的PLM只是一個在公司內部的高集成度的數據平臺，應該更進一步擴展到產品的整個壽命期，包括后續的服務環節。
面對這些問題，首先針對PLM系統本身問題，建議項目組采用以下兩個方法予以改進。首先，通過各種方式走訪PLM平臺的使用員工群體，統計分析使用需求，將需求全面反饋PLM軟件供應商以求改進；同時，PLM項目組成員深入操作員工的實際工作，觀察員工的實際操作，從專業角度思考員工的操作習慣，然后改進PLM，比如，可以考慮大量增加快捷鍵的應用，以提高工作效率。
針對PLM在生產單位的使用問題，首先要解決培訓和技術支持問題。根據各部門情況，可采用編制用戶手冊、操作錄像和語音以利于員工自學。對于高難度問題，采用由點及面的方式，先培訓部分員工熟練操作，然后采用全面全員的內部培訓等；其次，加大宣傳力度，自上而下統一認識，認識到PLM系統對公司全局、對公司產品競爭力的重要作用。
最后，文章認為PLM系統是產品生命周期管理系統，應該實現PLM在后續階段為用戶服務，乃至機組在運行階段，利用系統功能在線監測產品運行狀況，或者給用戶預留操作接口，方便將運行數據反饋回來。
6 結論
PLM實施的最終目的是提升企業產品的競爭力和企業自身綜合實力。文章分析了PLM對產品競爭力的5個方面的影響，認為PLM系統在降低產品壽命周期成本、縮短交貨周期和控制產品質量方面有重大作用。同時總結了當前面臨的問題，提出將PLM系統延伸到產品服務范圍以真正提高企業的服務水平，發揮PLM系統在產品壽命期內的重要作用。
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本文標題：PLM系統與制造企業產品競爭力關系分析
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