產(chǎn)品生命周期管理是一種先進的產(chǎn)品管理方法，現(xiàn)在工程機械行業(yè)競爭的日趨國際化，而工程機械電子控制又屬于電子高科類企業(yè)，技術發(fā)展日新月異，正如制造是20世紀七八十年代企業(yè)競爭的關鍵領域一樣，產(chǎn)品研發(fā)是20世紀90年代乃至21世紀的企業(yè)競爭主戰(zhàn)場。，要想在激烈的競爭中立于不敗之地，產(chǎn)品的研發(fā)管理及生命周期的規(guī)劃尤為重要，企業(yè)的產(chǎn)品就必須具有一定的科技含量，研發(fā)出屬于自己的高科技技術產(chǎn)品，這就是所謂的自主創(chuàng)新能力。本文在PTC系統(tǒng)Windchill平臺上，結合對企業(yè)的業(yè)務的分析，以市場為導向，定義了科學嚴謹?shù)难邪l(fā)流程、實現(xiàn)了機電軟設計協(xié)同、提高了設計重用，達到了企業(yè)核心競爭力的提升。

一、企業(yè)背景介紹

    筆者所在企業(yè)是一家工程機械控制系統(tǒng)供應商，由中國最大的工程機械集團公司和德國知名自動化公司合資組建，中方是中國工程機械產(chǎn)品品種和系列最齊全、最具競爭力和最具影響力的大型企業(yè)集團。德國是歐洲著名的企業(yè)集團。近四十年所取得的專有技術及制造經(jīng)驗支持著產(chǎn)品不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。在中國地區(qū)已設立生產(chǎn)基地，擁有與德國同步的產(chǎn)品及技術。和應用開發(fā)能力、專業(yè)的技術團隊和服務大眾客戶的強大的銷售網(wǎng)絡，為中國廣大的工程、建筑及港口機械客戶提供了優(yōu)質的產(chǎn)品及服務，是該領域控制系統(tǒng)及產(chǎn)品的最大供貨商。

二、產(chǎn)品研發(fā)的問題

    公司成立之初，主要業(yè)務是引進國外的產(chǎn)品，做一定的安裝配套，由于沒有核心技術，大部分的支持來自德國，在需求多變的中國市場環(huán)境下，業(yè)務開展比較被動，隨著應用經(jīng)驗的積累，從2001年開展了產(chǎn)品的國產(chǎn)化的研究工作，開發(fā)了系列的控制器產(chǎn)品，這些產(chǎn)品由于具有自主知識產(chǎn)權，又結合了國外的一定的先進技術，在一定程度上拓展了業(yè)務市場，但是一些產(chǎn)品由于缺乏設計規(guī)劃，在產(chǎn)品開發(fā)的道路上走了許多彎路，主要表現(xiàn)在以下方面：

    1、市場調研不夠充分。在設計產(chǎn)品之初，雖然大致知道要開發(fā)一個什么樣的東西，但是往往通過設計工程師的設計經(jīng)驗確定產(chǎn)品的規(guī)格，把一些從市場上反饋回來的信息，只言片語考慮一下，就做出設計方案。

    2、產(chǎn)品規(guī)劃不完善。往往在設計一個產(chǎn)品的針對的只是一部分市場需求，單獨的考慮，而沒有考慮整個產(chǎn)品體系的覆蓋面，無形之中拉長了開發(fā)時間，降低了開發(fā)效率。規(guī)劃不完善反映出的另一個問題是技術平臺的共享困難，每個產(chǎn)品都有可能自起爐灶從底層設計一直到應用層面設計，對產(chǎn)品的維護升級、技術支持、現(xiàn)場服務都帶來很大的麻煩。

    3、檢測不全面。盡管在每次設計產(chǎn)品的過程中我們都做了大量的檢測，大多是在實現(xiàn)功能層面上的測試，對于基本模塊測試不夠細致，由于缺乏系統(tǒng)的測試方案，疏漏時常出現(xiàn)，造成很多產(chǎn)品質量反映。

    4、流程不規(guī)范。表現(xiàn)在流程粗放、層次不清，不具體，操作性不強等方面，另外在流程的執(zhí)行方面缺乏紀律性，比較隨意，各自按照自己的理解行事，沒有一致的流程，推行新的流程比較困難，哈佛大學教授約翰，科特曾經(jīng)指出，變革最大的阻力就是組織內部原有的觀念，另外大多流程屬于公司的二級流程，在一級流程上面有缺失，因此進行產(chǎn)品研發(fā)時往往缺乏系統(tǒng)性，沒有一個聯(lián)合了所有的職能部門的總體流程，導致跨部門開展工作缺乏統(tǒng)一的部署安排，部門的協(xié)作接口不暢。

    5、項目管理環(huán)節(jié)松散。雖然我們公司已經(jīng)使用了一定的項目管理工具，由于研發(fā)工作本身的不確定性、復雜性、設計面廣，研發(fā)項目管理還沒能真正發(fā)揮更大的作用，通常會出現(xiàn)時間計劃的估算不準確，進度計劃不能及時修正，進展情況得，不到及時跟蹤，缺乏有效地監(jiān)控手段，沒有有效地成本控制和風險控制。

三、PLM解決方案

    盡管公司在發(fā)展過程中是逐漸擴張，但是以上方面不足將會對公司今后的發(fā)展帶來多個方面的約束，而且隨著公司的壯大，部門人員的增加，沒有科學的研發(fā)管理方法，會導致以后的公司發(fā)展后勁不足，工作效率低下，需要科技項目管理理念的變革、科技項目管理知識領域的拓展、科技項目管理技能的提升，如何在產(chǎn)品的開發(fā)階段更注重客戶需求，強調開發(fā)任務檢測計劃，風險管理充分，有最終的確認程序，所有的研發(fā)工作按部就班的進行，在每個生命周期階段都會有相應的轉換控制，對于我公司的研發(fā)有著至關重要的意義，因此我們在2010年開始產(chǎn)品生命周期管理的調研，選擇PTC公司的Windchill作為我們的生命管理的平臺。

    1、總體實施規(guī)劃。Windchill包含大量的技術管理模塊，我們結合公司的實際情況，本著統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的思想，我們把生命周期管理系統(tǒng)的實施分為三個階段：

    第一階段：實施模塊為圖文檔和產(chǎn)品結構管理、零部件分類屬性管理、Creo、AD、SVN集成、變更管理、項目管理、可視化。此階段項目目標主要是為了滿足公司的最急需改善的技術研發(fā)管理。

    第二階段：供應商管理、SAP集成、制造過程管理、設計工藝一體化，ERP集成，方便與下游進行數(shù)據(jù)共享；PLM系統(tǒng)流程優(yōu)化。

    第三階段：需求管理、質量及可靠性管理、產(chǎn)品分析、動態(tài)出版物管理。

    2、解決方法及經(jīng)驗總結。項目一期從2011年9月開始實施，2012年11月上線，首先進行業(yè)務調研，隨著公司的近年來業(yè)務的擴展和客戶的要求越來越高，我們原來的設計人員獨立研發(fā)產(chǎn)品的模式越來越不適應，我們引進了德國母公司的V-Model研發(fā)流程，結合公司的現(xiàn)有業(yè)務，開發(fā)出適合公司的產(chǎn)品研發(fā)流程，相比較原來的研發(fā)模式，我們做了較大改進，解決了一些公司運營過程中的難題：

    1)客戶的需求管理：以往的新產(chǎn)品的開發(fā)，都是以研發(fā)人員為主導，雖然銷售人員和客戶接觸會帶來一定的客戶的需求，但是總體來說是片面的、支離破碎的，很難對產(chǎn)品發(fā)展方向提供有效的輸入，這里有兩個原因，首先公司的產(chǎn)品的所處技術領域比較專業(yè)，銷售人員在和客戶的交流中受自身技術能力的限制，很難和客戶的技術人員進行有效的技術溝通，出于對銷售自身的保護，往往提出一些要求也相對片面不夠中肯，往往是要求產(chǎn)品既要行業(yè)領先，又要價格最低，具體的技術要求相對比較粗，導致技術可行性分析無從下手，另一方面研發(fā)人員對市場的需求了解不充分，經(jīng)常會做一些叫好不叫座的項目，無法給公司的業(yè)務帶來有效的提升，為了解決上述矛盾，我們一方面在項目立項流程上進行項目批準機制，通過編寫《客戶需求規(guī)格書》，用結構化的內容把客戶的需求全面收集，充分了解客戶需求，規(guī)劃產(chǎn)品的生命周期，從而推動研發(fā)資源的效能最大化。

    2)產(chǎn)品實現(xiàn)過程管理：客戶需求往往都是基于實際使用環(huán)境和客戶的直接經(jīng)驗產(chǎn)生的，如何有效的進行技術規(guī)格轉化，在V-Model里提供了較好的最佳實踐經(jīng)驗，我們實現(xiàn)技術轉化的方式類似于QFD之類的工具，在流程里《客戶需求規(guī)格書》完成之后，經(jīng)過審批通過，技術人員需要將之轉化為《系統(tǒng)需求規(guī)格書》，用技術語言把客戶的需求進行轉化，為了保證其連貫性，我們在文檔里進行了需求編號的規(guī)定，凡是客戶提出的需求，都對應響應的編號，在系統(tǒng)需求規(guī)格書里沿襲相同的編號，寫出對應的技術指標，然后通過《系統(tǒng)架構規(guī)格書》分解成不同的模塊，在測試上同樣采用此類技術路線實現(xiàn)，測試人員根據(jù)需求，在設計開始之前，就進行測試計劃的設計，同樣測試計劃也是分了不同的層面進行，有針對客戶需求的客戶確認計劃，有針對產(chǎn)品規(guī)格的系統(tǒng)測試計劃，還有針對產(chǎn)品架構的系統(tǒng)集成計劃，環(huán)環(huán)相扣，結構嚴謹，有效的把協(xié)同設計工作貫串起來。提高了產(chǎn)品的設計質量。

    3)基于工時和交付的研發(fā)項目管理：公司在2010年實施了SAP的項目管理模塊PS，在PS模塊中，我們把研發(fā)項目進行WBS分解，通過網(wǎng)絡設置項目活動的關聯(lián)關系，設置不同的研發(fā)工作中心及人員費率，通過系統(tǒng)報工以及項目費用報銷，進行項目管理，SAP的項目管理模塊在項目費用的管理上相對細致，但是基于項目掙值的管理很難控制，存在著工時花費和實際工作的不對應，很難發(fā)現(xiàn)項目的風險，基于Windchill的項目管理有一個較大的優(yōu)勢，就是可以把項目的交付和實際的項目工時結合起來，可以通過掙值分析，對項目的進度和項目的風險有更具體的信息，而項目活動的預定對于管理者提供了很好的信息幫助，可以由原來的不斷查詢跟蹤，到事件觸發(fā)，使得管理人員運籌帷幄，決勝千里。

    4)生命周期的控制：通過Windchill我們對產(chǎn)品的生命周期進行了細致的規(guī)劃，對處于不同生命周期產(chǎn)品及物料設置了不同的控制策略，結合SAP系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)物料的采購、提前采購、物料借用、銷售預測、銷售訂單、生產(chǎn)訂單、倉庫管理、合同和交貨等等活動進行控制，杜絕了物料的采購的浪費、呆滯物料的增加，提高了合同的交付質量、產(chǎn)品的生產(chǎn)質量，對于產(chǎn)品的升級換代也有了完善的控制。

    5)機電軟設計數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理：雖然公司的規(guī)模并不大，但是結合了機械、電子、軟件、應用等多種設計，在管理上相對困難，之前我們也采用過一些技術數(shù)據(jù)管理工具，但是相對來說功能單一，對于一個產(chǎn)品，可能會有不同的變型，每一種變型都有不同的應用軟件，對于同一個系統(tǒng)軟件可能對應不同的產(chǎn)品，隨著產(chǎn)品的升級，我們還需要對于歷史版本的技術狀態(tài)進行售后服務支持，這種發(fā)散的多對多的技術結構特點使我們的產(chǎn)品技術資料的管理比機械制造行業(yè)的其他產(chǎn)品難度大大的增加，通過和業(yè)務顧問討論，除了系統(tǒng)的標準功能之外嗎，通過建立軟件試圖的方式，把軟件和硬件數(shù)據(jù)有效的結合起來，實現(xiàn)了機電軟的靈活的數(shù)據(jù)存儲。

    6)工程變更管理：公司在過去的運營過程中，呆滯品一直困擾著我們，通過業(yè)務分析，一部分原因是由于變更過程中導致的，由于工程師對于公司運營的其他流程不熟悉，經(jīng)常會在變更中忽略物料在采購、銷售、生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)的處理方法，我們經(jīng)過詳細定義，基于國際的標準變更流程，在變更申請單上通過固定的信息收集模板，將各個方面的因素進行收集統(tǒng)計，杜絕了信息缺失導致的庫存積壓，從而解決了因變更不當造成的物料呆滯，同時，為了保證產(chǎn)品的研發(fā)質量，減少不必要的變更，我們通過開發(fā)，做了變更記錄統(tǒng)計表，可以通過時段、變更產(chǎn)品、類型、負責人、及時性等多個維度進行變更數(shù)據(jù)統(tǒng)計，輔助管理者進行問題分析，改善工作。

四、結語

    除了解決以上公司的難題以外，我們通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺、使大量的設計數(shù)據(jù)進入了Windchill系統(tǒng)，分類屬性模塊提高了設計的重用率，AD集成使我們建立了統(tǒng)一的元件庫，檢入檢出的功能也進行了查錯控制，保證了設計的正確性，在整個實施過程中，我們進行了充分的討論，識別了了研發(fā)工作中存在的問題，并進行了相關改進和技術培訓，如為了提高電氣系統(tǒng)設計的效率，引進了國際流行的設計軟件EPlan，使設計效率提升50%，通過引進FMEA工具，提升產(chǎn)品的設計和制造水平，這些工具、軟件通過研發(fā)流程的固化，深深的結合在實際的研發(fā)工作中，逐漸為公司的研發(fā)能力發(fā)揮出巨大的作用，我們認為通過引進先進管理理念、借用Windchill的強大的管理平臺，結合公司的實際業(yè)務，一定能夠開創(chuàng)出適合電子高科行業(yè)的技術管理之路，，打造出企業(yè)的研發(fā)核心競爭力，讓企業(yè)能夠從容應對日益激烈的競爭。

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本文標題：高新技術企業(yè)的產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)

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