產品生命周期管理系統(Product Life Cycle Management,以下簡稱PLM)是用來管理企業產品從概念發想、設計、實現到后續服務等整個生命周期所需數據的信息系統。
在行業競爭日趨激烈的態勢下,制造型企業對實現信息化與自動化制造產生了現實的需求。隨著企業與企業之間的分工越來越細,協作越來越廣泛,制造外包越來越普遍,研發型制造企業需要以更低的研發成本、以更短的研發周期和更高的質量將產品推向市場,從而擴大產品在市場中的占有率、提高客戶的滿意度。同時,隨著計算機技術和CAX應用程序的廣泛應用,生產效率大幅提高,產品信息呈現爆炸性的增長勢頭,由于不同系統產生的產品信息之間缺乏很好的互換性,形成了一個個“信息孤島”,成為制約生產力提高的瓶頸,產生許多管理產品數據的問題:項目跟蹤效率低,設計資料最新版難以確保,設計、歸檔、生產資料同源性難以保證,如果處理不當都會對工作效率產生負面效應。
PLM主要作用是作為各種計算機應用系統的集成框架,實現對產品數據進行管理,達到對整個產品生產過程進行控制的目的。
PLM系統最明顯是促進了產品數據管理。
制造企業的四大管理系統:ERP(EntERPrise Resource Planning企業資源計劃系統)、SCM(Supply Chain Management供應鏈管理系統)、CRM(Customer Relationship Management客戶關系管理)以及PLM這四個系統中,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,它僅僅是在最近一兩年剛剛成為可行。而ERP系統已經在許多企業實踐了很長時間,ERP系統在產品生命周期的下游過程中通過跟蹤和保持營業賬目的處理信息,已經在繁重的事物處理環境中取得了成功,表現出了較好的控制力。而對于上游設計階段,上游研發階段和下游的生產歸檔還是各自獨立的環節。項目信息進度和費用管理的實時性和透明度不夠,研發資料歸檔的電子文檔和圖紙資料的同源性難以保證,設計更改版本歸檔管理需要加強,圖紙的審閱審批及設計修改未實現電子化流程;工程設計版本的管理及設計更改對生產歸檔的過程管理相對獨立,各公司目前管理形式也各異,版本的一致性難以保證。研發過程、設計修改與生產技術資料的管理是相對獨立的管理過程,生產圖檔資料的出口唯一性難以保證。大量的電子數據文件給管理工作帶來了一定的困難和更高的要求。若將電子文件打印成紙質文檔,采用傳統的資料治理模式,很快就碰到電子文檔和紙質文檔不一致的矛盾;若直接采用數據庫技術,用傳統的理念管理電子文檔首先會遇上困難就是版本不一致的問題。設計是創造力的最佳體現,設計的修改會直接影響到下游過程。因此,需要引入PLM產品生命周期管理工具,與ERP系統接口,對上游設計進行管理,這也是對企業無形資產的管理,是一種以產品設計為核心對業務流程進行優化的管理思想。
實施PLM與ERP系統無縫銜接,確保研發設計與生產的高效扭轉,可以以規范化的管理建立企業從上到下的全局意識,為企業進一步發展創造良好的管理平臺。產品數據方面取得的成效主要體現在以下幾個方面:
一、改變了工作模式,提高了工作效率。實施PLM系統后,以往的工作方式發生了改變。PLM提供了統一的協同工作平臺,所有的工作完全在計算機上完成,文檔的簽署過程全部自動流轉,改變了以往設計人員在擬制/審核/批準過程中需要自己拿著紙質文檔和簽署表在各個部門進行簽審,讓寶貴的時間浪費在找人、等人上的局面,提高了科研設計人員的工作效率。
二、對文檔進行有效的管理,對變更進行有效的控制。PLM系統對設計過程中的中間文檔的版本可以進行有效管理。通過訪問控制機制及流程設置,對文檔的訪問權限進行有效控制;通過制定相關管理規定,使得文檔只能從PLM系統中出圖,出處唯一,改變了以往歸檔的文檔文實不符的現象;杜絕了設計人員對自己的文檔歸檔后隨意修改,或修改后的文檔不存檔的狀況。實施PLM系統后,對文檔進行了統一管理,相應的更改信息可以及時地傳達到有關的計劃、生產、采購和服務部門。
三、各種復雜報表自動生成,提高工作效率。原來CAD設計的產品,以文件的形式放在目錄下,不能自動提取任何零件或產品信息,設計人員要出圖樣目錄、標準件匯總表、外購件匯總表等必須手工整理。實施PLM系統后,根據產品零部件屬性自動產生圖樣目錄、明細表、標準件匯總表、外購件匯總表等BOM信息。
四、建立了并行工作協同環境。PLM系統實現以產品結構為核心組織、存儲和管理型號產品研發和服務過程中的所有數據(包括:產品BOM、設計報告、設計規格、任務書、CAD文檔、測試數據、使用手冊等),通過產品BOM為紐帶連接科研、工藝、生產、采購、成本等眾多部門,進行部門間的協同工作;
五、積累企業知識財富和方便知識重用。實施PLM系統后,所有的設計文檔全部在系統中進行統一、有效地管理,從而建立了企業的產品知識庫,并能方便歷史數據的追蹤和知識的重利用。
PLM更關鍵的是提高了研發績效管理。
公司建立的績效管理體系,在生產、銷售、采購、行政等業務領域可以得到很好的執行,但研發績效管理卻是大多數科技型企業面臨的難題。
由于研發的工作量和工期基本都不是線性的,要考慮人力資源成本,研發人員經常要參與多個項目,對于研發項目經理來說,經常難以及時的了解研發人員工作進度、工作量;而研發人員會發現在考核中很多工作成果被漏掉了,引起不滿;對于公司來說,多個項目的人和事同時關聯,一個研發人員經常有不止一個直接領導,績效考核誰說了算?這些問題不梳理清楚,就硬做績效管理,不但研發計劃難以按時完成,還會把混亂的事情發展成混亂的人際關系,形成公司派系政治。
利用PLM系統,各項目負責人通過PLM的“項目指派”及“項目下發”模塊將每位研發人員的研發任務、完成日期,產出物等要求下發到研發人員,并通過研發人員每日上傳的研發產出物及時了解其研發進度;研發負責人也可以通過PLM系統看到所有研發人員目前工作內容,并據此協調研發人員在不同項目組間進行工作。這樣不但研發人員工作內容清晰,無工作空窗期,不虞績效考評遺漏工作業績,研發負責人也在各項目組調度人員或處理臨時任務時有據可察。
而研發績效管理更困難的是對研發工作進行考核,如何量化。
工人可以通過工時系數、品質系數來考核,營銷人員可以按照銷售額來考核,研發人員卻并不能夠僅通過結果來考核。
首先,研發某些方面類似賭博,沒有一家公司的研發項目保證都能在市場獲得成功,蘋果、微軟也不能,項目不成功不代表研發人員沒能力不努力;其次,一家公司的主營業務方面的研發項目肯定比新專業的容易成功,一些戰略性、基礎性研究的項目難度大、技術要求高,卻不能立即帶來效益。僅以結果考核,對研發人員不公平,還會形成馬太效應,即好的越好,差的越差,好的產品不會一直存在于市場,當好的產品推出歷史舞臺之后,做的差的產品再不好,公司就不行了。
所以研發績效考評既不能僅基于工作量,也不能僅基于結果,應該基于對企業戰略的價值考量,制定研發過程目標考評。就是要確立研發過程的關鍵績效指標(Key Performance Indicator,KPI)。所以對研發工作進行考核、量化,最關鍵就是如何確立研發過程KPI指標。
對于項目組來說,主要的研發過程KPI指標就包括決策評審點完備度、階段關鍵交付物缺陷度、項目進度偏差度、流程符合度等,對于研發人員來說,包括日平均代碼行數、千行代碼BUG率等,確立了這些KPI指標后,就要對這些指標量化,就必須準確、全面的搜集評價數據。PLM系統可以很好的進行研發KPI數據的搜集。首先,研發人員的工作內容必須上傳到PLM系統中,包括各種研發產出物:代碼、圖紙、文檔及個人工作日志等,PLM系統對這些正式交付物的修改進行了權限控制,確保搜集到的數據準確、全面;其次,系統可以做到長期、持續的搜集這些數據,避免了人工操作的遺漏、不準確甚至造假等;同時,通過PLM系統進行數據采集管理成本也相對較低。
經過長期的搜集,整理,得到的基礎數據將作為制定KPI指標的直接依據。各項目組及研發人員的各種數據通過橫向及縱向對比,管理水平、研發水平一目了然。研發績效管理考核也能得到認同。
在此通過一款機電一體化裝置的具體研發過程,看PLM系統對企業研發管理的促進作用。
本次研發任務是提高一款裝置的處理速度,并增加其監控功能。項目負責人首先將該裝置研發任務進行分解為精細的開發功能模塊:CPU模塊、I/O模塊、MMI模塊、電源模塊、面板、背板模塊、監控軟件七部分。根據研發要求,電源模塊不需要進行改進,直接從PLM系統的產品資料庫中調取選擇合適的通用件電源模塊資料;I/O模塊、MMI模塊僅需要少量修改,在系統產品資料庫查找合適的借用件及其研發人員,由于研發量少,開發周期相對需要重新設計的CPU模塊要少的多,研發人員只要在PLM系統中下載相關研發要求、研發輸人物,在規定的時間結點前完成研發后,向PLM系統提交相應的研發輸出物并提交工作起始、完成時間即可。PLM系統會統計該研發人員工作的信息,在PLM系統績效管理系統中增加:“對某MMI模塊進行xx修改用時N人*天”并計算出“對某MMI模塊進行xx修改平均用時M人*天”,在PLM系統人員資料庫該研發人員目錄下增加“完成某MMI模塊xx修改,用時N人*天”。而對于同樣僅需要少量修改的面板、背板模塊,出于培養新人、熟悉開發工具的目的,研發負責人會從系統中刪除PLM績效管理系統中的內容,僅保留個人完成任務的數據。對需要重新設計的CPU模塊,項目負責人在系統產品資料庫中查找原CPU模塊或同類CPU模塊的研發人*天、研發人員、研發費用等信息,同時通過PLM系統人員資料庫中查看各研發人員目前工作任務、專業方向、已完成工作內容、工作效率等信息,與研發負責人綜合考量,選擇合適的研發人員。監控軟件部分同樣處理,結合CPU模塊的各研發數據,項目負責人可以比較精確地估算出該項目的研發人員、研發周期、研發費用、項目產出及項目成果等信息,編制詳細的《設計任務書》。
在《設計任務書》通過評審后,項目負責人在PLM系統中設置各研發結點,A開發階段、截止日期:xxxx年x月x日,研發產出物:產品型號名稱申請、產品標準(草案)、說明書(草案)等;B樣機試制階段、截止日期:xxxx年x月x日,研發產出物:印制板、面板電氣布置圖、檢驗規范(草案)、檢測大綱(草案)等;C設計確認……PLM系統根據設置的要求結合實際提交的經過審核、審批的研發產出物及其提交日期,統計出該項目的階段關鍵交付物缺陷度、項目進度偏差度、流程符合度等KPI指標,作為該項目研發質量評價的依據之一。
項目負責人同時通過PLM系統將各研發人員的工作任務、完成要求、完成截止時間等發送到各研發人員的系統郵箱中;研發人員可以通過系統產品資料庫查找各種模板及歷史數據,通過系統可以與其他研發人員協同完成某項工作,完成的各項工作可以通過系統流程提交項目負責人審核審批,并提供他人共享。系統并強制各研發人員每周提交本周工作匯報、下周工作計劃,并PLM系統人員資料庫顯示,項目負責人根據收到的研發產出物及個人工作匯報,及時調整各研發人員工作安排。
完成的監控軟件及測試申請通過PLM系統傳遞到軟件測試部門進行測試;完成的CPU模塊樣機到實驗室進行功能、性能檢驗,測試部門將檢驗結果上傳到系統“缺陷管理”模塊中,研發人員根據測試結果進行缺陷改正;系統同時統計研發缺陷數據:如測試通過率、千行代碼BUG率、不合格項等,更新項目及研發人員資料庫,作為該項目研發質量評價的另一項依據。
在研發完成,進行設計確認后,BOM從PLM系統傳遞到ERP系統,確保資料同源。系統將統計各研發人員總研發時間、CPU模塊研發人*天/研發人員、X裝置監控系統研發人*天/研發人員等信息。
生產中或現場服務中發現的產品設計缺陷也會上傳到PLM系統“缺陷管理”模塊中,項目負責人聯系相關研發人員進行設計更改,更改后的BOM從PLM系統傳遞到ERP系統。系統也同步統計研發缺陷數據,更新項目及研發人員資料庫。
研發負責人根據系統中顯示的該研發項目各KPI數據:關鍵交付物缺陷度、項目進度偏差度、流程符合度等對項目負責人進行考核;項目負責人根據研發人員的KPI數據:總研發時間、各功能模塊開發時間、研發缺陷率及同類功能模塊平均研發時間、缺陷率等數據指標,對研發人員進行績效考核。
經過多個項目的研發,研發負責人根據PLM系統中更新的數據,進行研發過程KPI指標調整。根據這些指標,可以具體量化各項目負責人、研發人員的研發能力水平。
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本文標題:PLM系統促進企業研發管理
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