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面向产品管理目标的PLM实施策略探究

作 者:theXpertIS关注:304发表时间:2018-09-18 16:10:41来源:theXpertIS

面向产品管理目标的PLM实施策略探究



   随着全球化市场竞争的加剧,如何管理和有效控制、使用产品生命周期中产生的技术和产品信息来应对日益激烈的市场竞争环境,是当前全球制造业所共同面对的问题。虽然ERP、SCM及 CRM等企业管理信息系统的推广应用在一定范围内解决了问题,为企业带来了一定的效益,但它们大多只关心特定领域的产品工程信息和产品的设计结果信息,在广度和深度上都不能彻底解决产品生命周期范围内产品信息的共享、交互与管理问题。而要提升企业的核心竞争力,不能仅仅依靠产品开发过程中的某种技术、某个阶段的改善,而必须将整个产品生命周期视为一个完整过程加以全面考虑。在这种背景下,产品生命周期管理(Product  Lifecycle Management,PLM)迅速发展,成为全球制造业关注的焦点。产品生命周期的概念始于20世纪50年代,是由DeanLevirt提出的,目的是研究产品的市场战略。随着20世纪80年代并行工程的提出,产品生命周期的概念首次从经济管理领域扩展到了工程领域,范围也从市场阶段扩展到了研制阶段,真正形成了覆盖从产品需求分析、概念设计、详细设计、制造、销售、售后服务,直到产品报废回收全过程的产品生命周期的概念。


   一、当前 PLM的实施特点


   PLM主要是针对企业,以企业管理为目标的一个战略性的框架和集成平台。实施策略定位在为CAX、ERP、PDM、SCM、 CRM、eBusiness等分立的系统提供统一的支撑平台(图 1),为不同的企业应用系统提供统一的基础信息表示和操作,支持扩展企业资源的动态集成、配置、维护和管理。目前存在的 PLM解决方案主要有两种:一是源于 PDM的PLM解决方案(如 PTC、DS、Simense PLM Software的解决方案),二是源于ERP的PLM的解决方案(如 SAP的解决方案)。从总体结构而言,前者更多地强调松散耦合的开放性的集成框架,以 PDM为核心并提供与产品生命周期其他阶段的集成规范;而后者更多的是体现紧密耦合的一体化的集成框架,试图通过一家产品完成对企业整个业务的覆盖。但是,上述两种解决方案必然使得PLM成为一个包罗万象、极其复杂的信息系统,内容过于庞大,要在不太长的时间内真正实现产品全生命周期管理思想且适用于大多数企业,显然是非常困难的。




   管理实施特点


   二、面向产品管理目标的PLM实施策略


   针对上述面向企业管理目标的PLM解决方案存在的问题,本文提出了一种面向产品管理目标的PLM实施策略。


   1.实施策略                                   

   摒弃目前对PLM是企业级的信息基础框架和统一支撑平台的定位,以建立一个覆盖产品生命周期全过程、记录所有与产品有关的数据的系统化的产品数据库为基础,构建与ERP、PDM、SCM、CRM等子系统相并行的产品全生命周期管理系统(PLMS)。利用这个数据库来保存、捕捉和使用产品生命周期每一阶段的数据和信息,使所有的产品所有者(无论是企业内部还是外部的)都能在全生命周期内实时共享、评价、修改和跟踪产品,并实现基于任务的访问,从而实现产品全生命周期 管理的思想。


                                                     图2 基于中间服务器层的PLM三层体系架构



   2.体系架构

   体系架构如图2所示,由浏览器层、服务器层和数据库层三层结构组成。J2EE体系结构支持分布式环境中的程序开发、配置和执行,主要提供事务管理、安全、客户端连接和数据库访问之类的企业级服务。在中间层使用 J2EE技术架构是把应用程序的事务处理放在中间的应用服务器上运行,并创建为能被客户端浏览访问的可重用组件。通过对产品全生命周期信息数据库的访问, 制造企业自身、供应商及用户能够快速获得产品全生命周期内自己最需要的那部分产品信息。由于只管理产品信息,该系统比目前存在的所有PLM都要简单,易于查询和追溯。


   3.面向对象的产品全生命周期信息数据库的建立

   基于上述体系架构,为实现产品全生命周期内所有信息的统一管理,需要以出厂后的产品为对象,建立一个面向对象的、统一的、涵盖产品全生命周期各阶段的产品信息数据库,作为制造企业上中下游的所有用户查询补充信息的地方。纵观当前企业内部信息化建设的程度,ERP、PDM、CRM等系统已逐步发挥作用,如何在这些系统各自数据库及数据类型定义的基础上,建立PLMS所需的产品全生命周期信息数据库是其实施成功与否的关键。对此,本文给出了两种方案:


   (1)建立实在的产品全生命周期信息数据库

在企业应用集成(EAI)框架之外独立建立一个可直接读取查询的产品全生命周期信息数据库,如图3所示。


                                             图3 可直接读取、查询的产品全生命周期信息数据库



   采用数据挖掘的方法,将与产品有关的用户需要的数据从ERP、PDM、SCM、CRM 等子系统各自的数据库中提取出来,利用这些数据建立一个新的专用的统一产品数据库,该库中的内容与各子系统数据库中的内容实PLMS时保持一致,从而制造企业上中下游可以直接从新建的库中查询读取所需的数据,实现 在全生命周期的产品数据实时共享和对产品的全生命周期管理


   (2)建立产品全生命周期信息虚拟数据库

在企业应用集成(EAI)框架内,游离于ERP、PDM、SRM、CRM等应用系统之间,建立一个产品全生命周期信息虚拟数据库,如图所示4。


                                               图4 产品全生命周期信息虚拟数据库



   对整个产品生命周期各阶段中分散于各数据源(ERP、PDM、SRM、CRM、CIMS、OA 等子系统的数据库)处的各种有用的数据进行收集、集成并结构化化,然后把这些异质的数据转化成统一的格式,并以一个简单统一的关系数据库接口形式提供给用户。即,构建一个虚拟库。虚拟的含义是数据并没有真正存储在虚拟数据库这个模式中,而仍以各种模式存储在各个数据源。采用这种方式构建产品数据库,实际上是构建了一个中间平台,当用户对该库进行操作时,本质上依然是到 ERP、PDM、SRM、CRM、CIMS、OA等子系统的数据库中去进行操作,然后将所需的数据映射到虚拟数据库中。


   本文在综合分析产品全生命周期管理的定义及实施特点的基础上,提出了一种面向产品管理目标的PLM实施策略。通过建立一个覆盖产品生命周期全过程的、记录所有与产品有关的、数据的、专用的、面向对象的、统一开放的产品数据库,利用这个数据库来保 存、捕捉和使用产品生命周期每一阶段的数据和信息,使企业的上、中、下游都能实时共享产品数据,并能在全生命周期内实时跟踪、评价和修改产品。在此基础上,构建一个单独的产品全生命周期管理原型系统( PLMS),从产品角度实现产品全生命周期管理的思想。该实施策略不仅能有效帮助用户快速追溯到所需信息,且实施难度要远小于当前面向企业管理目标的大型PLM解决方案。





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