隨著新能源戰(zhàn)略的興起，各國(guó)汽車廠商紛紛投入電動(dòng)汽車的研發(fā)和制造。鋰離子電池因具有比能量高、自放電小、循環(huán)壽命長(zhǎng)、重量輕和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)成為電動(dòng)汽車電源首選，從而拉動(dòng)鋰動(dòng)力電池行業(yè)高速發(fā)展，也為電池制造裝備廠商提供了前所未有的機(jī)遇。該行業(yè)特點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、發(fā)展前景廣闊、與國(guó)外同行先進(jìn)企業(yè)差距不大，國(guó)內(nèi)外企業(yè)有機(jī)會(huì)同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)。存在的問題是基礎(chǔ)核心技術(shù)比較落后，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)不成熟，需求多變，安全性和一致性要求高。
SZB公司是鋰離子電池和超級(jí)電容器生產(chǎn)裝備及自動(dòng)化生產(chǎn)線的專業(yè)制造商，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品實(shí)用性，致力于使客戶產(chǎn)品達(dá)到高品質(zhì)、高效、低成本和綠色生產(chǎn)。自成立以來，銷售額連年翻番，產(chǎn)品組合不斷優(yōu)化，目前具有核心技術(shù)的鋰離子動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池制造裝備已占到全部產(chǎn)品的80%，成功應(yīng)用到國(guó)內(nèi)各大動(dòng)力電池生產(chǎn)廠家并出口到海外。
一、實(shí)施PLM項(xiàng)目是企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的客觀需要
從發(fā)展的角度，SZB公司希望未來10年實(shí)現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，服務(wù)對(duì)象包括新能源、汽車電子和機(jī)器人應(yīng)用等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。而企業(yè)的業(yè)務(wù)模式也將是以客戶為導(dǎo)向，關(guān)注客戶使用過程，使客戶產(chǎn)品制造更輕松，創(chuàng)造鋰動(dòng)力電池制造裝備產(chǎn)品創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新緊密結(jié)合新模式。
為了達(dá)成自己的的發(fā)展目標(biāo)，SZB巳公司采取了一系列優(yōu)化自身業(yè)務(wù)的舉措：
(1)針對(duì)鋰電池材料、型號(hào)和品種不斷變化以及質(zhì)量要求不斷變化的特點(diǎn)，把設(shè)備做成模塊化、系列化，可以靈活組合，在各個(gè)環(huán)節(jié)精密設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的要求；
(2)站在客戶的角度去熟悉和提高鋰電產(chǎn)品的制造工藝，時(shí)刻關(guān)注鋰電池的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，自主開發(fā)具有核心技術(shù)的關(guān)鍵制造裝備，為客戶提供整體解決方案；
(3)對(duì)已有的產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)；
(4)將客戶服務(wù)做到“完全方案，完美服務(wù)”，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題；
(5)管理提升：2008年引入產(chǎn)品研發(fā)管理咨詢，2008年通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，2010年開始TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證；
(6)企業(yè)信息化建設(shè)：2007年實(shí)施ERP系統(tǒng)應(yīng)用于財(cái)務(wù)、倉(cāng)庫(kù)和采購(gòu)部門；2009年實(shí)施項(xiàng)目管理系統(tǒng)RDM和OA系統(tǒng)；2009年開始PLM項(xiàng)目選型，2010年6月開始實(shí)施，2011年1月完成。
其中，為了實(shí)施PLM系統(tǒng)，SZB公司為自己的PLM項(xiàng)目設(shè)定了詳細(xì)的業(yè)務(wù)目標(biāo)：
①借助PLM使先進(jìn)研發(fā)管理體系和質(zhì)量管理體系“落地”；
②建立機(jī)電產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)，推行模塊化系列化設(shè)計(jì)；
③實(shí)現(xiàn)包括圖文檔在內(nèi)的所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)有序管理和信息共享；
④減少后期設(shè)計(jì)變更；
⑤提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性；
⑥提高整體解決方案及其成套產(chǎn)品交付能力；
⑦提高售前售后客戶服務(wù)能力；
⑧增強(qiáng)行業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)積累和利用，促進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化；
⑨建立支撐企業(yè)分布式組織架構(gòu)和保障未來發(fā)展。
二、項(xiàng)目實(shí)施過程
1.第一期實(shí)施內(nèi)容
經(jīng)過目標(biāo)分解和詳細(xì)需求分析，項(xiàng)目實(shí)施閉隊(duì)制定了SZB公司PLM項(xiàng)目總體解決方案，其中第一期的目標(biāo)是打基礎(chǔ)，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)、提高模塊化系列化程度、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和信息共享。
第一期項(xiàng)目實(shí)施的內(nèi)容，主要包括以下幾個(gè)部分。
(1)產(chǎn)品數(shù)據(jù)一體化管理與可視化。包括：
①對(duì)設(shè)計(jì)圖文檔、產(chǎn)品零件、研發(fā)過程、問題和缺陷跟蹤記錄等所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和控制；
②版本管理；
③制定細(xì)致、靈活和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑L問規(guī)則，實(shí)現(xiàn)有效的權(quán)限控制；
④工程師可正確、快速地查詢所需的信息；
⑤建立快速產(chǎn)品數(shù)據(jù)重用機(jī)制，在訂單設(shè)計(jì)時(shí)可以快速找到相關(guān)產(chǎn)品的完整數(shù)據(jù)以高效重用；
⑥通過瀏覽器實(shí)現(xiàn)可視化查看、瀏覽和標(biāo)記等功能，可瀏覽的數(shù)據(jù)包括3D/2D, PDF和Office等圖文檔，將3D模型轉(zhuǎn)換成輕量化格式，加快數(shù)據(jù)的傳輸，方便協(xié)同設(shè)計(jì)評(píng)審，節(jié)省企業(yè)軟件投入；
⑦通過縮微圖功能實(shí)現(xiàn)比瀏覽器更為快捷直觀的可視化。
(2)優(yōu)化與固化研發(fā)管理流程。包括：
①對(duì)產(chǎn)品研發(fā)流程進(jìn)行整理和優(yōu)化，再在PLM系統(tǒng)中固化；
②圖形化的工作流管理支持任務(wù)指派、條件判斷、狀態(tài)設(shè)定、E-mail通知、定時(shí)執(zhí)行任務(wù)和流程同步等操作；
③流程任務(wù)與圖紙關(guān)聯(lián)，確保所有參入者看到的都是同一份圖紙。
(3)評(píng)審流程。包括：
①根據(jù)SZB公司的業(yè)務(wù)需要對(duì)不同類型的產(chǎn)品劃分不同的評(píng)審業(yè)務(wù)，從總體方案評(píng)審到工程圖評(píng)審；
②為不同的評(píng)審業(yè)務(wù)分別定制評(píng)審流程，確定評(píng)審工作節(jié)點(diǎn)、評(píng)審參與者、評(píng)審工作指南或評(píng)審要點(diǎn)，以及評(píng)審不通過的處理機(jī)制等；
③評(píng)審時(shí)參與者能夠萬便地查詢到關(guān)聯(lián)的對(duì)象，提高評(píng)審效率。
(4)變更管理。包括：
①根據(jù)SZB公司的業(yè)務(wù)流程特點(diǎn)和變更活動(dòng)的特征和所處階段，定義簡(jiǎn)單變更及復(fù)雜變更兩種的變更管理萬法，兼顧變更活動(dòng)的嚴(yán)謹(jǐn)與效率；
②定制變更單流程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)研發(fā)變更信息與計(jì)劃、采購(gòu)部門的業(yè)務(wù)銜接；
③對(duì)變更活動(dòng)的過程進(jìn)行流程的設(shè)計(jì)，并以電子流進(jìn)行固化。
(5)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和BOM管理。包括：
①以零件為核心，建立零件與圖樣及文檔的關(guān)聯(lián)關(guān)系，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的產(chǎn)品管理；
②根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和專業(yè)，建立整機(jī)BOM、結(jié)構(gòu)BOM和電氣BOM的產(chǎn)生及管理規(guī)范；
③支持變更前后BOM差異比較和報(bào)表導(dǎo)出；
④實(shí)現(xiàn)基于BOM報(bào)表的ERP初步集成，消除手工重復(fù)錄入錯(cuò)誤和工作量。
(6)標(biāo)準(zhǔn)件、外購(gòu)件、通用件和通用模塊等公共資源的管理。包括：
①在PLM系統(tǒng)中建立外購(gòu)件庫(kù)、通用件庫(kù)和通用模塊庫(kù)等通用設(shè)計(jì)資源庫(kù)；
②根據(jù)SZB公司的業(yè)務(wù)特點(diǎn)定制相關(guān)導(dǎo)入流程，支持標(biāo)準(zhǔn)化審核萬法；
③建立外購(gòu)件、通用件和通用模塊的權(quán)限管理規(guī)范及變更管理流程；
④通過編碼申請(qǐng)流程和編碼器，對(duì)外購(gòu)件、組件、零件和成品進(jìn)行受控的自動(dòng)編碼，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格高效的編碼管理。
(7)MCAD協(xié)同設(shè)計(jì)。包括：
①結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化；
②MCAD與PLM集成；
③模塊化設(shè)計(jì)和管理；
④規(guī)范設(shè)計(jì)工程師的設(shè)計(jì)過程，強(qiáng)制要求設(shè)計(jì)工程按照規(guī)范的方式在集成環(huán)境中使用3D CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零件與模型文件和工程圖的關(guān)聯(lián)性，完整性；
⑤要求支持大批量快速打印，自動(dòng)標(biāo)記打印狀態(tài)和操作。
(8)問題跟蹤流程。包括：
①定義問題的類型及屬性字段，如客戶需求變更、設(shè)計(jì)不良變更和性能優(yōu)化變更等；
②對(duì)問題的信息進(jìn)行詳細(xì)的描述，如提出部門、嚴(yán)重級(jí)別、問題詳細(xì)描述和發(fā)生頻率；
③定義問題的歸檔、審批和關(guān)閉流程，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)問題及時(shí)、完整和持續(xù)的記錄和跟蹤，并持續(xù)對(duì)流程進(jìn)行改善。
2.第一期實(shí)施成果
第一期PLM項(xiàng)目的實(shí)施，為企業(yè)貫徹落實(shí)T516949和研發(fā)管理體系提供有效工具和平臺(tái)。建立了一體化產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和研發(fā)協(xié)作管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)研發(fā)數(shù)據(jù)、流程管理能力的提升，提高了研發(fā)對(duì)客戶與市場(chǎng)的響應(yīng)能力。同時(shí)，建立了統(tǒng)一的CAD設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)環(huán)境，規(guī)范了CAD數(shù)據(jù)的管理，從源頭保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。更重要的是，優(yōu)化與固化了研發(fā)管理流程，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)審批流程電子化，管理了設(shè)計(jì)變更過程。
根據(jù)SZB公司的業(yè)務(wù)流程特點(diǎn)和變更活動(dòng)所處階段，第一期項(xiàng)目還定義不同級(jí)別的變更管理方法，兼顧變更活動(dòng)的嚴(yán)謹(jǐn)與效率。同時(shí)，建立了外購(gòu)件、通用件和公共模塊等通用設(shè)計(jì)資源的物料庫(kù)，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計(jì)，提高零件重用率，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與BOM管理。同時(shí)，以部件為核心，建立了數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系管理，為下一步實(shí)現(xiàn)報(bào)價(jià)管理、配置管理、工藝管理和ERP深度集成打下基礎(chǔ)。
第一期項(xiàng)目的主要應(yīng)用部門和用戶：研發(fā)中心研發(fā)一部(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì))、標(biāo)準(zhǔn)化和工程技術(shù)中心技術(shù)部、工藝部、品質(zhì)部、生產(chǎn)制造中心生產(chǎn)計(jì)劃與采購(gòu)部和文控中心。
3.項(xiàng)目實(shí)施成功因素和難點(diǎn)
項(xiàng)目成功的原因在于，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，研發(fā)總監(jiān)親自擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，始終把住PLM項(xiàng)目服務(wù)于企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的大局，排除阻力。同時(shí)，乙方深刻理解SZ8公司研發(fā)管理體系，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定，項(xiàng)目經(jīng)理具有豐富經(jīng)驗(yàn)和良好的溝通協(xié)調(diào)能力。另外，項(xiàng)目也遇到一些困難，例如，SZB公司公司訂單趨于飽和，研發(fā)和生產(chǎn)任務(wù)非常重，涉及到的部門和用戶沒有足夠時(shí)間和精力配合項(xiàng)目實(shí)施。但是從另一個(gè)角度講，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況良好也是PLM項(xiàng)目實(shí)施成功的最大保證。另一個(gè)方面，SZB公司的公司文化比較溫和，以前多個(gè)管理咨詢項(xiàng)目和信息化項(xiàng)目都沒有完全推開，遇到困難習(xí)慣等待觀望。PLM項(xiàng)目實(shí)施過程中經(jīng)歷至少兩次組織結(jié)構(gòu)調(diào)整、TS16949認(rèn)證和子公司成立等大事件，因此需求和方案也都隨之調(diào)整。
三、案例分析
1.PLM客戶面臨的挑戰(zhàn)
鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛市場(chǎng)不等人，SZB公司不能等體系建立完善了再發(fā)展，只有一邊發(fā)展一邊建立。從一開始管理層就意識(shí)到：必須建立整套的先進(jìn)管理體系，必須實(shí)施信息化。在成立后短短3年時(shí)間內(nèi)先后導(dǎo)入ISQ9001、研發(fā)管理體系和TS16949質(zhì)量管理體系等，目前TS16949認(rèn)證還在進(jìn)行中。這些做法著眼點(diǎn)高，直接針對(duì)企業(yè)突出矛盾，希望一年上幾個(gè)臺(tái)階。但是任何事物都有規(guī)律性。項(xiàng)目初期，咨詢顧問進(jìn)駐半年首先普及概念，把體系框架搭建起來，然后交給企業(yè)自己落實(shí)到日常工作中，進(jìn)一步細(xì)化完善。這些工作一要有決心，二要有工具和平臺(tái)，三要有一定的時(shí)間發(fā)酵。
信息化建設(shè)解決的是工具和平臺(tái)問題，在戰(zhàn)略上，管理層對(duì)此看得很準(zhǔn)，但是在戰(zhàn)術(shù)上，信息化整體規(guī)劃、實(shí)施策略和步驟存在不足。無論是管理還是信息都沒有抓住真正的源頭——產(chǎn)品研發(fā)管理系統(tǒng)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，導(dǎo)致再好的管理體系和流程都難以落實(shí)或者落實(shí)的時(shí)候走樣。另外，面臨的問題還包括：項(xiàng)目管理系統(tǒng)與研發(fā)交付物脫節(jié)，無法真正用起來；ERP應(yīng)用效果打折扣。結(jié)果人財(cái)物投入不少，但是在市場(chǎng)響應(yīng)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、交貨期、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計(jì)和變更管理等方面依然存在大量問題，離市場(chǎng)要求和行業(yè)發(fā)展要求有差距。
另外，從技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新角度看，動(dòng)力電池廠商自身都可能失去方向，作為制造裝備廠商，期望全新的、一步到位的創(chuàng)新以滿足客戶需求簡(jiǎn)直就是無的放矢，潛藏巨大風(fēng)險(xiǎn)。因此現(xiàn)實(shí)的做法更多是改進(jìn)型創(chuàng)新：在已有基礎(chǔ)上創(chuàng)新，“領(lǐng)先一小步”。這需要具備可重用機(jī)制和知識(shí)源。
2.PLM供應(yīng)商面臨的挑戰(zhàn)
10年來，PLM行業(yè)越來越成熟，成功案例越來越多，但是無論是理念、功能還是市場(chǎng)格局相對(duì)于用戶的變化幾乎沒有變化，作為供應(yīng)商到底怎樣“以不變應(yīng)萬變”，為快速變化中的客戶迎接挑戰(zhàn)提供實(shí)實(shí)在在的價(jià)值，正是所有PLM供應(yīng)商此時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。筆者認(rèn)為關(guān)鍵在于全面的需求把握、靈活而又扎實(shí)的應(yīng)用方案和PLM文化傳播幾個(gè)方面。
關(guān)于應(yīng)用方案，現(xiàn)在已經(jīng)從成功案例中提煉出各種被廣泛認(rèn)可的典型應(yīng)用，有些已經(jīng)預(yù)定義到PLM系統(tǒng)軟件產(chǎn)品中，以便“開箱即用”(如按照CMII規(guī)范定義的變更管理)。但是客戶現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)應(yīng)用點(diǎn)都是人、技術(shù)和傳統(tǒng)各種因素混合體，沒有完全相同的，好的應(yīng)用方案一定是經(jīng)過“解構(gòu)-結(jié)構(gòu)”的產(chǎn)物(如簡(jiǎn)單變更和復(fù)雜變更)，加入到已有的混合體中，使快公司更快，慢公司更穩(wěn)，使每個(gè)客戶都穩(wěn)步快速發(fā)展。因此，對(duì)于應(yīng)用方案同樣需要全面把握和認(rèn)真兌現(xiàn)。
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本文標(biāo)題：PLM在裝備制造業(yè)應(yīng)用新挑戰(zhàn)
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