PLM與ERP，運營與創(chuàng)新的拉鋸

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來源：泛普軟件 FMC公司是世界領先的化學和制藥公司，其下屬的能源輸送集團在實施PLM系統(tǒng)之前，訂單交付時間是18~24個月，在實施PLM系統(tǒng)之后，這個數(shù)字降低到3~4個月；洛克西德•馬丁公司在實施PLM系統(tǒng)后，流程效率提高了30%~50%；寶馬公司在實施PLM系統(tǒng)后，成功將產品開發(fā)時間縮短了30%。從上面這組數(shù)據(jù)中，我們不難看出PLM的魅力。   PLM概念紛爭   關于產品生命周期管理（Product Lifecycle Management，簡稱PLM）的概念，與其他信息化的熱點話題一樣，國外研究機構和咨詢公司（如CIM Data、AMR、Gartner等）給出了各種各樣的定義。   1．CIMdata的觀點：PLM是一種企業(yè)信息化的商業(yè)戰(zhàn)略。它通過實施一整套業(yè)務解決方案，把人、過程和信息有效集成在一起，作用于整個企業(yè)，遍歷產品從概念到報廢的全生命周期，支持與產品相關的協(xié)作研發(fā)、管理、分發(fā)和使用產品定義信息。   2．Aberdeen的觀點：PLM覆蓋了從產品誕生到消亡的產品生命周期全過程，它是一個開放的、互操作的、完整的應用方案。建設這樣一個企業(yè)信息化環(huán)境的關鍵是要有一個記錄所有產品信息的系統(tǒng)化中心產品數(shù)據(jù)知識庫，PLM的作用可以覆蓋到一個產品從概念設計、制造、使用直到報廢的每一個環(huán)節(jié)。   3．CollaborativeVisions的觀點：PLM是一種極具潛力的商業(yè)IT戰(zhàn)略，它專注于解決企業(yè)如何在一個可持續(xù)發(fā)展的基礎上，開發(fā)和交付創(chuàng)新產品所關聯(lián)的所有重大問題。PLM包括了充分利用跨越供應鏈的產品智力資產來實現(xiàn)產品創(chuàng)新的最大化，改善產品研發(fā)速度和敏捷性，增強交付客戶化且為用戶量身定做產品的能力，以便最大限度地滿足客戶的需求。   4．AMR的觀點：PLM是一種技術輔助策略，它把跨越業(yè)務流程和不同用戶群體的單點應用集成起來。與ERP不同，PLM將不會成為與某一軟件廠商緊密集成的系統(tǒng)，PLM不會廢止已有系統(tǒng)，它將使用流程建模工具、可視化工具或其他協(xié)作技術加上一定的語義集成來整合已有的系統(tǒng)。AMR把PLM的內容分為四個主要應用部分：   ●產品數(shù)據(jù)管理(PDM)起著中心數(shù)據(jù)倉庫的作用，它保存了產品定義的所有信息。從這些中心倉庫，企業(yè)可以管理各類與研發(fā)和生產相關聯(lián)的材料清單(BOM）； ●協(xié)同產品設計(CPD)讓工程師和設計者使用CAD/CAM/CAE軟件以及所有與這些系統(tǒng)配合使用的補充性軟件，以協(xié)同的方式在一起研發(fā)產品； ●產品組合管理（PPM）這是一套工具集，它為管理產品組合提供決策支持，包括新產品和現(xiàn)有產品； ●客戶需求管理（CNM）是一種獲取銷售數(shù)據(jù)和市場反饋意見、并把它們集成到產品設計和研發(fā)過程之中的軟件。   5．Daratec的觀點：PLM把過程和信息內容與產品價值鏈連接起來，使之合理化、集成化及優(yōu)化，它能使制造廠商解放信息并駕馭信息，以此創(chuàng)造產品的商務價值。PLM由CAD、CAE（或稱仿真）、PDM、MPM（或稱數(shù)字化制造）、BOM、CRM、CAM這七個主要支柱來支撐，它們共同形成PLM核心解決方案集。支持它的支柱越少，它的基礎就越薄弱。   如何定義PLM是一個十分重要的問題。這有助于市場對PLM的理解，有助于在制造業(yè)客戶群體里推廣PLM的使用和實施。筆者建議，應從業(yè)務和運營兩個角度來分析（如圖1所示）。   從業(yè)務的角度來看，PLM主要涵蓋：產品組合的決策、項目投資的決策、資源投入的決策、項目計劃的決定、產品及平臺更新的決策。
從運營的角度來看，PLM主要涵蓋：需求及設計規(guī)范、零件重用和采購、產品配置、產品成本核算以及產品版本管理。

  圖1 從業(yè)務和運營的角度分析PLM   由此，我們不難描繪出PLM涵蓋的業(yè)務流程和運營流程（如圖2所示）。  

圖2  PLM中涵蓋的業(yè)務流程和運營流程   同時，從CIM Data、AMR及Gartner給出的那些紛亂復雜、形式各樣的定義中，我們也不難看出其中的共性以及反映的問題：   首先，復雜多樣的定義說明人們對PLM的認識仍未統(tǒng)一。這主要有三個方面的原因：一是復雜性，PLM本身就是一個多元化、多層次、多功能的綜合物，涉及廣泛的業(yè)務活動；第二，PLM是個新興事物，它的內涵和外延不很確切，而且隨著社會、經濟和科學技術的發(fā)展處于不斷發(fā)展之中；第三，人們出于不同的研究目的或使用目的，從不同的角度出發(fā)，對PLM可以做出不同的理解與解釋。   其次，PLM定義呈現(xiàn)多樣化，說明PLM作為一種重要的生產要素在經濟發(fā)展中的作用日益增長。知識已成為企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新、獲取競爭優(yōu)勢的重要來源，這刺激了企業(yè)積極開發(fā)知識，并以此作為創(chuàng)造價值的源泉。 最后，PLM是學科和技術的結合。剛開始，人們試圖說明PLM只是對技術中內嵌的規(guī)則和程序進行管理；隨著實踐的深入，人們發(fā)現(xiàn)信息技術僅僅是其中的必要因素之一。   到目前為止，PLM還沒得到中國制造企業(yè)的普遍重視，其中一個主要原因是，中國企業(yè)的信息化建設大多處于初級階段，迫于眼下的競爭壓力，企業(yè)關注的焦點還是集中在產品的制造及下游分銷環(huán)節(jié)上，而不是包括產品研發(fā)、設計、采購、制造、售后服務在內的產品全生命周期協(xié)同管理。   另外一個重要原因同樣不可忽視。很多人將PLM錯誤地理解成是一個技術問題，國內CIMS研究中心的專家們總是傾向于用技術語言描繪PLM系統(tǒng)，忽視了與之相關的管理問題，所以PLM/PDM成為“863”研究課題，而不是一個系統(tǒng)的管理體系。事實上，這是一個很大的誤解，企業(yè)實施PLM系統(tǒng)是一個典型的管理改造工程，需要在企業(yè)文化、戰(zhàn)略、組織、流程等層面進行相應的變革。   PLM的應用歷史   PLM技術最早出現(xiàn)于20世紀80年代初期，目的是為了解決大量工程圖紙、技術文檔以及CAD文件的計算機化的管理問題。
進入21世紀，企業(yè)之間的競爭更加激烈，客戶對產品的個性化要求越來越高。越來越多的成功企業(yè)開始意識到企業(yè)真正的生命力在于新產品的創(chuàng)新能力。隨著Web技術的日益成熟，企業(yè)競爭熱點從產品的成本、質量和上市時間轉向能夠快速響應市場變化的產品創(chuàng)新。將產品整個生命周期的所有數(shù)據(jù)收集并有效組織起來，通過提供一個統(tǒng)一的入口讓產品開發(fā)工程師隨時能夠共享、訪問并重復利用這些企業(yè)財富，在短時間內開發(fā)出高質量滿足用戶個性化要求的產品成為眾多企業(yè)追求的目標。20世紀90年代末出現(xiàn)的協(xié)同產品定義管理（cPDM，collaborative Product Definition Management）進一步演化為產品全生命周期管理（PLM，Product Lifecycle Management），并成為企業(yè)參與全球競爭的一種戰(zhàn)略性方法。

圖3 從PDM到CPC到PLM的演進 現(xiàn)代PLM/PDM的最新思想和理念，實際上都是對PDM的擴展，PDM仍然是核心，它們的出發(fā)點都是為了實現(xiàn)企業(yè)內部和企業(yè)之間的信息集成和業(yè)務協(xié)同，最終使企業(yè)在產品創(chuàng)新和推向市場的速度方面獲得競爭優(yōu)勢。同時，它們又各有側重：CPC更多強調商務上的協(xié)同；cPDM更多地從企業(yè)協(xié)同運作角度來考慮問題；PLM則更多地強調產品本身，產品創(chuàng)新是它的驅動力（如圖3所示）。   研發(fā)信息化攻堅自主創(chuàng)新  在產品創(chuàng)新日漸成為提高企業(yè)市場競爭能力的關鍵環(huán)節(jié)時，我們不得不正視這樣的現(xiàn)實：隨著市場競爭的加劇，目前企業(yè)產品開發(fā)普遍面臨著新的嚴峻挑戰(zhàn)，這對原本產品創(chuàng)新能力就相對薄弱的國內企業(yè)而言，無疑進一步加重了負擔。因此，盡快尋求新的出路，如引進先進的產品開發(fā)管理理念和流程，通過研發(fā)信息化引入先進的管理工具和構建核心支撐系統(tǒng)就成了現(xiàn)今眾多企業(yè)努力的目標所在。當前，產品開發(fā)創(chuàng)新面臨著如下挑戰(zhàn)：   日益激烈的競爭環(huán)境  國際貿易壁壘正逐漸被打破，我國與世界經濟的聯(lián)系將更加密切，同時，國內的高科技行業(yè)將面臨 “全球一體化”的新局面，競爭日益激烈的趨勢不可避免； 變化的市場  產品需求增長速度加快及用戶需求的多樣化，使得企業(yè)產品開發(fā)隨時面臨著變化的市場，對產品創(chuàng)新能力提出了更高的要求； 產品設計日益復雜  用戶不斷變化、增進的需求，產品功能的日益強化，產品設計方案日益復雜，這對企業(yè)產品設計部門來說無疑是極大的挑戰(zhàn)； 產品生命周期縮短  企業(yè)要求更短的開發(fā)周期，使得產品開發(fā)周期極大壓縮，對產品開發(fā)來說難度更大； 產品開發(fā)模式急需更新  目前國內許多企業(yè)仍沿用傳統(tǒng)的產品開發(fā)模式，即在產品開發(fā)中采用串行的開發(fā)流程，且缺乏相應的技術手段，使設計出的產品無法滿足用戶期望，開發(fā)周期長，產品成本高。 根據(jù)有關資料統(tǒng)計，在西方發(fā)達國家的企業(yè)中，七個創(chuàng)新概念只有一個能夠成功；近66%的CEO對其公司在新產品開發(fā)上的表現(xiàn)感到失望；近50%的新產品開發(fā)項目面臨失敗的厄運。可以想見，如果對國內企業(yè)進行同樣的統(tǒng)計，這些數(shù)字肯定更低。那么，究竟產品開發(fā)方面存在的哪些主要問題影響了企業(yè)產品開發(fā)創(chuàng)新能力的提高呢? 圖4形象地展示了影響企業(yè)產品開發(fā)創(chuàng)新能力提高的眾多因素。

                     圖4 企業(yè)在產品開發(fā)上容易出現(xiàn)的問題   除了管理和流程的問題外，信息化程度不足也對企業(yè)研發(fā)的效能及效率造成很大的傷害。我們舉幾個一般企業(yè)在產品開發(fā)上容易因信息化不足而出現(xiàn)的無效率的地方。根據(jù)國外DataTech的研究調查，產品設計過程中，研發(fā)人員大約有50%～60%的工作時間浪費在尋找資料上，研發(fā)資料的混亂對于人員的生產力造成很大的傷害；只有40%左右的時間在真正從事開發(fā)設計工作。   此外大型制造業(yè)有85%的新零件或設計工作，是研發(fā)人員因為不知道已經有其他人員設計過，而重復執(zhí)行的工作，這導致研發(fā)人力資源的嚴重浪費。此外在將CAD圖檔轉換到其他CAD軟件時，研發(fā)人員必須花費20%的工作時間重建一個新的CAD檔案；而大部分公司在整個產品研發(fā)過程當中至少要執(zhí)行5～50次的CAD圖檔轉換工作。將這些現(xiàn)象歸整來看，其實研發(fā)人員真正花在設計工作上的時間十分有限，這也正是企業(yè)改善研發(fā)效能的重點。   近年來，大規(guī)模定制和滿足客戶對產品的個性化需求已經成為制造業(yè)不可扭轉的趨勢，中國企業(yè)已經在許多大規(guī)模定制上面臨嚴峻挑戰(zhàn)：如何通過最小的內部多樣性來滿足最大的外部多樣性需求？主要的解決方法是提高零部件的標準化、模塊化程度，充分利用標準件和模塊化組件進行組合，形成盡可能多的產品，以及提高產品的系列化和柔性化，可根據(jù)個性化的需求演變出多種變型產品。而用手工方式對產品開發(fā)過程中產生的大量配置數(shù)據(jù)進行管理效率低，成本高，顯然又難以滿足客戶對時間和價格的要求，這樣制造業(yè)企業(yè)自然就希望在應用了CAD、CAPP等軟件的基礎上，進一步采用PLM軟件，通過實現(xiàn)市場、設計、制造和服務信息的共享，通過協(xié)同方式對產品開發(fā)過程和產品配置結構進行管理，最大限度地利用已有資源，提高產品開發(fā)效率和質量。   PLM就是在此背景下應運而生，得到越來越多的應用，成為企業(yè)研發(fā)信息化領域的核心組成部分，引入PLM可以顯著提高企業(yè)的盈利能力和競爭優(yōu)勢。通信設備廠商摩托羅拉實現(xiàn)了在全企業(yè)內數(shù)據(jù)存取的簡便性，減少了50%～75%的創(chuàng)建和維護BOM的時間，CAD的BOM實現(xiàn)100%準確率，降低了38%的工程更改、評估和批準的平均時間；汽車廠商福特，僅開發(fā)蒙迪歐一款車，就節(jié)約了兩億美元研發(fā)費用，開發(fā)周期縮短13個月，設計工程效率提高25%；計算機硬盤廠商Seagate，數(shù)據(jù)存取時間從幾天減少到幾分鐘，ECO（Execution and Control of Operations，作業(yè)執(zhí)行與控制）時間從一周減少到一天，全球共享數(shù)據(jù)跨越從北美、歐洲到亞太（包括中國），惠及供應商和合作伙伴；航空輪胎廠商Goodrich，用一個企業(yè)信息化系統(tǒng)取代原有40多個系統(tǒng)，由4200個用戶使用自動化的產品開發(fā)流程，在單一的Web界面下，實時獲取原有系統(tǒng)和新的數(shù)據(jù)。   這些企業(yè)通過實踐發(fā)現(xiàn)，PLM能幫助建立跨企業(yè)的協(xié)同設計環(huán)境，實現(xiàn)產品協(xié)同開發(fā)；提高設計重用率，提高設計變更過程的效率，從而在成本和效率上對企業(yè)有相當?shù)呢暙I； 提高企業(yè)知識管理的質量， PLM的實施將有效地幫助企業(yè)實現(xiàn)對產品知識的管理，從而積累企業(yè)的核心競爭力。  

圖5  PLM為業(yè)務帶來的利益     PLM系統(tǒng)的技術定位 綜合現(xiàn)代PLM技術與市場，我們認為PLM是當代企業(yè)面向客戶和市場，快速重組產品生命周期中的組織結構、業(yè)務過程和資源配置，從而使企業(yè)實現(xiàn)整體利益最大化的先進管理理念。PLM系統(tǒng)是支持企業(yè)實施PLM技術的計算機軟件系統(tǒng)。 目前，現(xiàn)有的CAD/CAM、ERP、PDM、SCM、CRM等系統(tǒng)，主要是針對產品生命周期中某些階段的解決方案，難以支持企業(yè)作為一個整體來獲得更高的效率、取得更多的創(chuàng)新以及滿足客戶的特殊需求，迫切需要一種將這些單獨的系統(tǒng)整合到一起的企業(yè)信息化策略。PLM系統(tǒng)的技術定位是為上述分離的系統(tǒng)提供統(tǒng)一的支撐平臺（如圖6所示），以支持企業(yè)業(yè)務過程的協(xié)同運作。

圖6  PLM系統(tǒng)在企業(yè)管理信息系統(tǒng)中的技術定位   從邏輯上看，PLM系統(tǒng)為不同的企業(yè)應用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的基礎信息表示和操作，是連接企業(yè)各個業(yè)務部門的信息平臺與紐帶，PLM系統(tǒng)支持擴展企業(yè)資源的動態(tài)集成、配置、維護和管理。企業(yè)應用系統(tǒng)（如：CAD/CAM、ERP、SCM、CRM、eBusiness等）都依賴于PLM系統(tǒng)，并通過PLM系統(tǒng)進行連接和集成。企業(yè)所有業(yè)務數(shù)據(jù)都遵照統(tǒng)一的信息與過程模型被集成到PLM系統(tǒng)中；擴展企業(yè)的所有部門都能夠通過PLM系統(tǒng)獲得信息服務。   PLM與ERP，運營與創(chuàng)新的拉鋸 雖然企業(yè)通過信息化進行變革的目標與所產生的效益皆大同小異，最終的目的都是為了增加收入、降低成本、確保競爭優(yōu)勢；然而，由于每個產業(yè)的營運特性差異很大，在全球分工體系所處的定位不同，所面臨的競爭議題也不一樣，因而對企業(yè)而言最重要的信息化系統(tǒng)也不一樣。依據(jù)臺灣韓孝君顧問在“策略分析－定位理論”所提出的“一般性競爭策略”中，我們可以概略比對一下當企業(yè)采取不同的競爭策略時，有哪些類型的信息系統(tǒng)會扮演比較重要的角色：  

一般性競爭策略	主要經營活動	主要的應用信息系統(tǒng)
1.低價策略	研發(fā)、生產、供應鏈管理	PLM、SCM、MRP、CIM、ERP、CRM
2.差異化策略	研發(fā)管理	PLM
3.并購策略	管理決策、財會管理	ERP
4.品質策略	研發(fā)、生產、供應鏈管理	PLM、SCM、MRP、CIM
5.品牌策略	研發(fā)、客戶關系管理管理	PLM、CRM
6.強化售后服務策略	售后服務管理	尚未有較定型的信息系統(tǒng)
7.掌握通路策略	管理決策、財會管理	CRM、ERP
8.強化營銷與銷售策略	市場、銷售管理	CRM、ERP
9.快速交貨策略	所有管理	PLM、SCM、MRP、CIM、ERP、CRM

以上表格只是概括性的比較。由于企業(yè)整個經營活動中，每個領域循環(huán)的特性不同，各種應用信息系統(tǒng)的架構與功能也不同，因而企業(yè)在信息化的過程當中，必須選擇適當?shù)南到y(tǒng)，符合自身的需求，才能將信息化的效益發(fā)揮到最大。我們可以先針對目前市面上最流行的4種信息系統(tǒng)，以最簡單的字眼來說明它們對企業(yè)競爭策略的影響。   1．  ERP：協(xié)助企業(yè)整合全球各地分支機構的信息，加快資源規(guī)劃、配置、與決策的速度； 2．  SCM：協(xié)助企業(yè)整合上游供貨商，形成完整的供應鏈體系，提高生產與交貨的速度，降低備料的成本； 3．  CRM：協(xié)助企業(yè)收集客戶資料及意見，分析客戶需求、強化營銷能力、更快且更合理的決定產品組合與研發(fā)投資金額，提高客戶對企業(yè)的貢獻； 4．  PLM：加快新產品開發(fā)速度與品質，協(xié)助企業(yè)取得TTM（Time to market）與TTV（Time to volume）的競爭優(yōu)勢。   中國企業(yè)目前正趕上信息化的熱潮，很多高層主管都在思考公司信息化的第一步該怎么走，是選擇ERP呢？還是PLM？進入21世紀以來，國內企業(yè)信息化轟轟烈烈，“ERP”更似“剛出鍋的饃，四處飄香”?？吹礁鞣叫麄?，很多公司順理成章地最先奔向ERP，一些公司甚至誤以為一旦上了ERP，就可將企業(yè)的各種資源引入到信息系統(tǒng)之中，包括產品協(xié)同開發(fā)過程的管理。而事實上，erp系統(tǒng)只能在產品生命周期的下游過程中通過跟蹤和保持營業(yè)賬目的處理信息，比如監(jiān)控產品的庫存量，而不是數(shù)字化產品開發(fā)、生產、銷售及售后服務的全過程，因而ERP不能簡單地替代PLM。這就是為什么在已有了ERP、SCM和CRM等后，PLM系統(tǒng)還會出現(xiàn)在人們面前的緣由所在。   而另一方面，一些公司在看到PLM系統(tǒng)的優(yōu)勢之后，就開始盲目地否定ERP。例如，一些人認為PLM可以加快產品上市的速度，并主張這是ERP的主要弱點，意味著ERP系統(tǒng)在研發(fā)管理和產品管理領域毫無建樹可言。其實也不然，ERP在協(xié)助企業(yè)加快產品上市也扮演著很重要的角色。例如ERP可以快速整合全球各市場對于公司產品的意見、需求、與期望價格，這些資料可以加快企業(yè)決定產品組合與投資金額的腳步；此外，ERP也可以縮短接受客戶訂單、內部處理、以及產品運送等作業(yè)的時間。因而在未經過通盤考慮就認為ERP無法像PLM那樣協(xié)助企業(yè)加快新產品上市的速度，是十分不適當?shù)摹?CCW)