1 產品創新之路，中國制造業的“智慧”選擇
1.1 產品創新，應對經濟挑戰的不二法門
2008年全球金融危機導致的經濟陰影依然沒有消散，全球經濟增速放緩、停滯、甚至衰退的危機依然沒有消除。截止到2011年的今天，各國消除金融危機的影響的努力還在持續的同時，歐洲債務危機再次浮現，是否會發生經濟二次探底、金融危機卷土重來則是經濟學家們重點研究的問題。
在這樣一個大的經濟格局之下，中國經濟貌似一枝獨秀，四萬億刺激政策的出臺避免了中國經濟在2008年金融危機之后大幅衰退。但是，經濟刺激政策的后遺癥而今卻逐漸顯現，CPI持續上升，中小企業經營出現困難，制造業更是雪上加霜。
今日之中國制造業企業的發展，正是在這樣一個大的宏觀經濟環境下努力前進，面臨諸多困難和挑戰。
改革開放已經進行30多年，中國企業的制造和產品創新能力獲得了長足的發展，但是以市場換技術、以人力換技術、以環境換技術的政策在過往30年里并未能實現中國經濟如日本二戰后、亞洲四小龍國家相當的成就。到目前為止，中國制造業長期處于世界產業微笑曲線的底部。
“微笑曲線”的寓意即是：要增加企業的盈利，絕不能保持在組裝、制造位置，而是需要往左端或右端位置邁進。通過創新去占據企業“微笑曲線”的兩端，不斷在技術研發和營銷渠道上下功夫才能實現中國制造企業在世界產業分工的價值提升。由中國制造到中國“智”造，是中國制造業發展的必由之路，而中國智造是眾多成功的中國制造企業自主創新智慧的總結，中國智造主要包含兩個意思：一是技術創新上要講“中國智慧”；二是管理創新上也要講“中國智慧”。
1.2 面臨挑戰，產品創新為立命之本
盡管面臨嚴峻的經濟形勢，中國制造業企業還是在創新上持續投入，越來越多的企業意識到產品創新不再是錦上添花，而是立命之本。產品創新使企業在激烈的市場競爭中實施差異化戰略，不但可以占領市場制高點，還有機會開拓新的藍海，立于不敗之地。
客戶需求的不斷變化、市場競爭的日趨激烈、純加工制造業的利潤日益走低，這些都要求企業必須持續努力，應對客戶、行業、競爭、經濟環境帶來的挑戰，這些挑戰包括必須：
●提高生產效率
●提高資產利用率
●開發出成本更低、質量更高的產品
●增加產品的數量和品種，同時不會提高成本和延誤交貨時間表
●提供滿足客戶要求的產品
●協調分散在全球、不同的跨職能開發團隊的工作
●支持并加速創新
●遵守企業的標準和程序
●在整個企業中實施企業的新舉措
●確保合規性
●支持可持續發展新舉措
1.3 四大領域，制造業企業信息化成為提高產品創新能力的必然選擇
制造產業升級、產品創新能力提升是中國企業應對市場競爭和經濟全球一體化的必然選擇。信息化與工業化融合，以信息化帶動工業化是我國的一個基本策略。時至今日中國已經成為世界制造業的中心，越南、印度、巴西、東歐諸國等國家正在積聚更強的制造能力，但相對于中國今日所形成的制造體系和能力，暫時還不能對中國作為世界制造業中心的地位形成挑戰。同時，我們必須正視環境問題、人口老齡化問題、城市化進程中造成的經濟兩極分化等諸多問題，為了應對這些挑戰并持續保持中國制造業的優勢地位，中國制造業開啟了新一輪偉大的從中國制造到中國創造的創新之路，信息化無疑將為中國制造企業助一臂之力。
信息化是一種技術，更是一種思想、一種文化、一種助力企業成長的利器。信息化系統作為一種企業管理思想的載體，是加速企業創新及提高競爭力的一種有效手段。
制造企業信息化，包含四個主要的業務領域，分別由四種主要的IT信息系統所代表。它們分別是：企業資源規劃（ERP）系統、供應鏈管理（SCM）系統、客戶關系管理（CRM）系統和產品生命周期管理（PLM）系統。這四種信息系統的有機結合應用，構成了企業信息化的重要組成部分。企業可以根據自身的情況，面向某類特定的業務問題，選用一種或幾種系統來構建自己的企業信息化框架體系。那種認為企業信息化就是實施ERP系統的觀點是十分片面和有害的。
在ERP、SCM、CRM以及PLM這四個系統中，PLM的成長和成熟花費了最長的時間，并且最不容易被人所理解并且與其它系統有著較大的區別，這是因為迄今為止，它是惟一面向產品創新的系統，也是最具互操作性的系統。例如，如果企業為了制造的用途，使用PLM軟件來真正管理一個產品的全生命周期，它需要與其他系統進行集成，特別是與ERP進行集成。
圖1 PLM軟件與其他系統集成
技術的進步同時支持著企業創新能力提升的過程，更多新的產品開發技術和工具普遍推廣和應用、移動通信技術和互聯網技術帶來了便利的信息化基礎設施和高效溝通，中國制造業企業有更好的國家基礎設施條件和創新環境并且在持續努力以應對挑戰：對產品開發的重要性的意識顯著加強，無論規模大小，都在嘗試開發新產品、開發更多的新產品；顯著加大產品開發的投入，建立產品開發機構或團隊，投入更多人力資源和技術能力建設；積極應用CAD、CAE、CAPP等工具；參加各類技術交流和培訓以提升企業經營和技術開發能力等；在企業提升其產品研發能力的征程上，還有一些經常出現的、具有代表性的困擾影響著企業的產品開發過程：
產品開發協同管理方面：
●產品開發的主體是研發部門，不能與營銷、采購、制造等部門建立有效的協同機制，對客戶、市場的響應較慢。
●沒有明確的產品開發流程，職責不明，或有流程但沒有有效的控制系統而執行較差，每個人按照各自的習慣做事，產品開發的品質控制很難到位。
●沒有信息共享的工作平臺，很難詳細掌握各開發項目的進度，每個人在做什么，做到什么程度。
●沒有有效的手段進行績效管理，做好做壞沒有明顯分別（至少沒有讓員工真正有動力），所以缺乏階段性的及時激勵、獎懲等，導致企業無法通過績效管理將壓力層層分解和傳遞，無法支撐企業戰略目標的實現。
產品數據管理及應用方面：
●產品電子資料分散存放，缺乏統一管理工具。圍繞產品研發，每個部門都產生了數量巨大、類型各異的業務電子資料，如CAD圖紙、產品設計更改通知、產品配置表、ISO文件、質量檢測報告、實驗報告等，并以海量的速度增加。這些電子數據完全依靠Windows的目錄功能管理和組織電子資料文件，出現了“有電子化數據，無電子化管理”的局面，割裂了產品數據的關聯性，既降低了企業知識的整體價值，也大大增加資料的管理難度。
●無法嚴密控制版本，各部門及供應商使用的技術資料由于種種原因，會出現版本不一致的情況，直接造成經濟損失，交貨期拖延。
●電子數據安全得不到保障，容易流失和被非法修改。
●沒有在設計源頭有效地控制新物料的增長，隨著開發人員的增加，物料呈爆炸性增長態勢，隨之帶來的成本增加及質量不穩定。
2 PLM和ERP，鋪就創新之路的兩大利器
2.1 專注不同，ERP和PLM從不同角度的產品創新實踐
ERP（EnterpriseResourcePlanning，即：企業資源計劃）和PLM（ProductLifecycleManagementSystem即：產品生命周期管理系統），是當前先進制造技術群中涉及企業管理的兩個重要技術領域。從技術角度看，制造業信息化的發展狀況可謂與這兩大系統的發展緊密相關。
ERP是先進的企業經營管理模式，在MRP-II基礎上進一步吸取了現代管理思想后逐步形成。它著眼于企業制造領域準連續的計算機化管理，側重于制造領域物流的管理，對企業活動中和制造有關的所有資源和過程進行統一的管理，主要用于生產制造階段和后勤管理。在目標上充分體現對成本的控制、對質量的控制和對客戶服務的管理。ERP其代表功能有：主生產計劃、物料需求計劃、原材料采購計劃、車間作業計劃、工裝設備管理、財務系統管理、庫存管理等。
根據業界權威的CIMDATA的定義，PLM是一種應用于在單一地點的企業內部、分散在多個地點的企業內部，以及在產品研發領域具有協作關系的企業之間的，支持產品全生命周期的信息的創建、管理、分發和應用的一系列應用解決方案，它能夠集成與產品相關的人力資源、流程、應用系統和信息。
PLM是一種企業信息化的商業戰略，它實施一整套的業務解決方案，把人、過程和信息有效集成在一起，作用于整個企業，遍歷產品從概念到報廢的全生命周期，對產品數據信息進行管理，支持與產品相關的協作研發、管理、分發和使用產品等信息。
PLM能幫助企業構造一個適合異構計算機運作環境的集成應用平臺，對"粗放型"發展的各種單項計算機輔助技術進行"集約化"管理。PLM是服務于整個產品從概念到生命周期終止的全過程，提供了產品的全系信息圖景。
ERP和PLM都能且應該在企業應對和克服這些所面臨的挑戰的過程中扮演重要角色，了解它們各自的長處很重要。下表是ERP和PLM主要特征的對照。
表1 ERP和PLM的一般特征對比
2.2 價值體現，PLM的使命所在
PLM既是一種企業信息化思想，也是一個技術集合。首先，作為一種先進的企業信息化思想，PLM解決的是在激烈的市場競爭中，如何用最有效的方式和手段來為企業增加收入和降低成本。其次，PLM結合了一整套技術和最佳實踐方法，例如產品數據管理、并行工程、仿真管理、企業系統集成、零部件管理以及其它業務方案。通過PLM的應用，企業可以把多年積累的所有產品相關數據放到一個統一的PLM數據庫中。
PLM管理系統通過幫助企業增加收入、降低成本、加快產品上市，為企業提供廣泛的商業價值，這些價值包括：
●更快地將產品推向市場
●加速營業收入的增長
●降低產品和生命周期的成本
●大幅度提高產品質量
●促進流程創新
●提高生產力
●最大限度地知識重用
如果作為一個概念來說，PLM出現的時間已經很長了。但是作為一個整體解決方案的范疇，它僅僅是在最幾年剛剛成為可行。
PLM完全包含了PDM的全部內容，PDM功能是PLM中的一個子集。但是PLM又強調了對產品生命周期內跨越供應鏈的所有信息進行管理和利用的概念，這是與PDM的本質區別。
PLM是一種先進的企業信息化思想，是企業在激烈的市場競爭中增加收入、降低成本、加快產品上市的最有效的手段之一。
在戰略上，PLM是一個以產品為核心的商業戰略。它支持一系列相關的商業解決方案協同產品定義信息的生成、管理、分發和使用；在地域上橫跨整個企業和供應鏈；在時間上覆蓋從產品概念階段到產品退市的全生命周期。
在數據上，PLM包含完整的產品定義信息，包括所有的機械的、電子的產品數據，包括軟件和文件內容等信息。
在技術上，PLM結合一整套技術和最佳實踐方法，例如產品數據管理、協作、協同產品商務、視算仿真、企業應用集成、零部件供應管理以及其它業務方案。它實現了與在延伸的產品定義供應鏈上的所有的OEM、轉包商、外協廠商、合作伙伴以及客戶進行溝通。
在業務上，PLM能夠開拓潛在業務并且能夠整合現在的、未來的技術和方法，以便高效地把創新和盈利的產品推向市場。
在發展上，PLM正在迅速地從一個競爭優勢轉變為競爭必需品，成為企業信息化的必由之路。
從技術角度上來說，PLM是一種對所有與產品相關的數據在其整個生命周期內進行管理的技術；從理念上來說，PLM強調了對產品生命周期內跨越供應鏈的所有信息進行管理和利用的概念。可以說PLM是PDM鳳凰涅盤之結果，雙方在具體細節上存在很大的差異：
表2 PLM是PDM的差異對比
2.4 雙輪驅動，ERP和PLM的集成價值
由于ERP和PLM起源于不同的專業，具有不同的目標，而且演變速度也不同，因此，直到最近為止，它們一直都是差別很大的兩種技術。但是，這兩個在以前互不相干的領域正逐漸拉近彼此的距離。如今，ERP系統一直依賴于PLM提供的產品信息，以致多家ERP供應商開始將PLM功能加入到其產品中。它們的目標是，幫助客戶了解產品設計的決策對其他方面的影響，例如對銷售預測和人力資源規劃的影響。與此同時，PLM供應商看到PLM對企業的價值已發展到超出工程部門之外，原因是，對許多制造商而言，PLM在協作和加速創新方面的長處已作為戰略優勢和重要的成本節約來源顯現出來。
將PLM系統和ERP系統集成起來為何很有好處？原因就是，這一集成能夠將重要的上游和下游流程以及數據關聯起來，而這些流程和數據分散在傳統上使用不同企業系統的不同用戶組之間。
理想的集成環境提供雙向框架和可靠的閉環事務管理，并且允許將所有相關的業務對象從一個系統發布到另一個系統。
如今，許多制造商正在集成PLM和ERP，以便提高效率和產品質量。雖然這些制造商最初的動機可能是想消除重新輸入數據的低效率及其可能造成的人為錯誤，但它們獲得的好處遠遠不止這兩點。制造商還能夠確保PLM系統捕捉到的BOM數據可供需要此數據的所有職能部門使用。此外，由于PLM系統還可以提供路由選擇和制造過程計劃，因此，重要的上游和下游流程能關聯在一起，并且變得更高效和更有成效。
對于大多數制造商而言，不應是選擇ERP或PLM的問題，而應是他們如何能最有效地實施并集成這兩個解決方案的問題。選擇適合企業的正確ERP和PLM系統非常重要，而且，制造商不應為了全面取得這兩個系統的價值而損害任一個的優點。在產品開發和執行過程不再作為孤島實施，并且PLM和ERP的功能部署在無縫、端到端的解決方案中時，價值就開始浮現出來。
通過正確實施ERP和PLM的集成，公司可以不斷順暢地進行重大的創新（例如開發出新的和更有特色的產品）以及持續的業務創新（例如不斷降低成本和改善質量）。
集成的ERP/PLM系統幫助在整個創新范圍內提供價值，同時為現代化的制造企業提供所需的持續控制能力。這種集成可以帶來巨大的競爭優勢，因為它推動了敏捷制造的發展，從而使制造商能夠快速、自信地充分利用每一個重要的市場商機。對于仍然對PLM加入ERP戰略中后產生的價值持觀望態度的企業，現在是時候重新審視PLM在現代制造業中的影響了。
2.5 求同存異，PLM與ERP的集成建議
雖然PLM的關注重點一直都是產品開發過程，但許多企業已看到PLM還能夠積極影響其ERP支持的業務運作。這是因為PLM能夠全面地定義BOM，而這是ERP做不到的。這進而對ERP和供應鏈活動的效率產生了積極影響。除了PLM的固有價值之外，PLM作出的決策強烈影響著經營模式以及在下游業務流程中可由ERP、SCM和CRM應用程序實現的效益；從這個意義上說，PLM是制造業中最基本的業務應用程序。由于PLM從根本上定義了物料清單，因此，它影響著ERP和供應鏈活動的效率。
PLM與ERP密切聯系
PLM和ERP雖在諸多方面存在不同程度的區別，但現代企業的運作是基于資金流、物流和信息流相輔相成的一個動態系統，所以基于完整的產品生命周期，從全局的眼光來看，PDM和ERP在以下三方面有著密切的聯系。
管理目標具有高度一致性。雖然PLM和ERP管理的業務存在區別，但其管理目標都是試圖通過科學的調度和控制，減少失誤和返工，在盡可能短的時間內，通過最少的資源耗費，用最為經濟的手段和方式，保證產品盡快上市。
過程之間具有連續性。企業中的設計研發過程是按照從整體到局部逐步細化的設計路線展開，而生產制造等過程是按照從局部到整體的制造、裝配過程來進行，而企業的最終產品正是這兩個從不同路線和領域展開的過程連接的結果。
處理業務之間存在因果關系。生產、制造等領域使用的產品、零部件和產品結構，是企業設計部門創造出來的零部件及產品結構及狀態的表現形式。設計部門設計出來的產品，既是設計研發的產物，也是后續生產過程開展的活動目標和對象。
PLM與ERP集成的建議
既然PLM與ERP系統各自具有其不同的特點，相互之間還存在著緊密的聯系那么用戶如何適當地應用PLM和ERP工具呢?這必須由用戶結合其選定的咨詢和服務機構以及企業的具體應用環境來做最終決定。這里提供了一些可能對用戶有實際幫助的建議。
企圖用一種系統完成兩種系統的功能是不切實際的想法，因此，最好的解決方法是將PLM與ERP系統集成在一起。到目前為止，PLM系統是捕獲和控制產品定義數據的上佳選擇，然而，非工程用戶有時也需要訪問產品定義數據。因此，在PLM和ERP系統之間的界面應該具備如下功能：ERP系統的注冊用戶能夠調用PLM功能，并且可利用通用的瀏覽應用程序來查找和閱讀產品數據。當然，PLM的訪問規則必須確保產品定義數據的完整性，并且在產品的整個生命周期中，必須始終由PLM系統控制產品定義數據。
產品結構和配置管理的集成。產品結構和配置管理是ERP和PLM之間最關鍵的結合點，也是最難解決的問題。多年來，MRP和ERP專家提倡使用材料明細表(BOM)來滿足整個企業組織的需求。這看起來是不錯的想法，但迄今為止，幾乎沒有一家企業能夠實現在一個BOM下的標準化產品結構和配置管理。最佳實施方案就是創建一個具有一致性的產品結構視圖網絡，這些視圖應該代表針對單一產品組織其部件的不同方法。因此，應該在PLM系統中創建按設計視圖管理產品配置的方法，然后由制造人員對它進行修改，最終得到按計劃視圖管理產品配置的方法。按計劃視圖配置管理產品配置的方法將通過連接界面送到ERP系統中，而在ERP系統中，這個方法可用于制定計劃目標。根據ERP系統的功能，在ERP系統中創建按制造視圖的配置，并將它傳回到PLM系統。如果能夠嚴格控制配置管理，也許就能夠在PLM系統中維護按制造視圖的產品結構，這樣配置信息就能夠被跟蹤并返回到產品定義數據中。
工程變更的集成。更改請求是由許多部門發出的，但通常對它們的評估是由工程設計部門完成。評估過程要求分析和修改產品定義數據。一旦更改請求獲得批準，在設計和制造部門之間所做的聯合決定行將生效。顯然，為方便更改，工作流必須從PLM系統開始，然后傳遞到ERP系統。對每一系統的工作流，理想的方法是使用可配置觸發器來回傳送任務控制命令。另一個可選方案是在PLM環境中創建整個工作流并要求生產計劃人員注冊為PLM用戶以完成他們的任務。
物料信息集成。生產后勤計劃是ERP系統的核心內容之一。工程師和其他PLM用戶們也經常需要訪問這些通常駐留在ERP系統中的信息，包括成本信息、原材料詳細目錄清單狀態以及在處理過程統計中的工作任務等。這類信息對制定良好的工程決策是很關鍵的。一個PLM用戶應該可以從PLM系統界面獲取這些信息。
從以上分析可以看出，PLM系統和ERP系統實際上是針對不同目標的應用系統，PLM系統的主要目標是：控制產品配置、使用更改控制和產品生命周期來管理產品定義數據的開發、修改以及并行使用；ERP系統的主要目標是：控制生產計劃過程、平衡期望的產品銷售情況與制造這些產品所需消耗資源之間的關系。因此，在實際應用中，最佳的方法是將任務分割成不同部分，讓不同的系統去執行最適當的任務。
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