夢(mèng)之隊(duì) PLM 和 ERP ：系統(tǒng)定位、業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)及集成優(yōu)勢(shì)
發(fā)布時(shí)間：2024-08-16 作者：PTC 朱海波
現(xiàn)代企業(yè)越來(lái)越關(guān)注高效率的創(chuàng)新研發(fā)、高質(zhì)量的產(chǎn)品生產(chǎn)、精準(zhǔn)的成本控制以及按時(shí)的訂單交付，需要一整套技術(shù)打通研發(fā)、制造、采購(gòu)、銷售、財(cái)務(wù)、庫(kù)存等數(shù)據(jù)流，來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外部資源整合及高效協(xié)作，其中兩個(gè)基本系統(tǒng)的集成是重中之重：產(chǎn)品生命周期管理（PLM）和企業(yè)資源規(guī)劃管理（ERP）。
產(chǎn)品生命周期管理（PLM）與企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)都是企業(yè)中不可或缺的管理系統(tǒng)，兩者都重要但側(cè)重點(diǎn)不同。PLM側(cè)重于產(chǎn)品的全生命周期管理，包括產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、協(xié)同設(shè)計(jì)、變更管理、質(zhì)量控制、制造和服務(wù)等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程的管理、協(xié)作和產(chǎn)品信息的集中化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)和研制流程在企業(yè)內(nèi)部及其合作伙伴之間高效共享與協(xié)作。ERP側(cè)重于企業(yè)內(nèi)部的資源管理，包括供應(yīng)鏈、財(cái)務(wù)、物流、人力資源等，注重企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化企業(yè)的內(nèi)部資源、增強(qiáng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率、管理財(cái)務(wù)流程和物流操作，從而改進(jìn)整個(gè)企業(yè)的資源管理。通過(guò)PLM與ERP的緊密整合，幫助企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)由商機(jī)線索到訂單交付的端到端管理。
對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，是否選擇ERP或PLM不是問(wèn)題，而兩個(gè)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，無(wú)法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流在銷售、研發(fā)、采購(gòu)、生產(chǎn)、質(zhì)量等環(huán)節(jié)貫通才是大問(wèn)題。業(yè)務(wù)流程存在斷點(diǎn)，線下傳遞，將極大影響跨專業(yè)協(xié)同效率，造成大量生產(chǎn)呆滯時(shí)間，導(dǎo)致訂單交期延長(zhǎng)；產(chǎn)品數(shù)據(jù)人工傳遞，重復(fù)錄入，將極大影響產(chǎn)品質(zhì)量，造成成本增加，同時(shí)上下游數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)聯(lián)和可追溯性差，導(dǎo)致客戶要求難以落實(shí)，變更控制困難，直接影響訂單交付。 所以，PLM與ERP的緊密集成，是企業(yè)成功的基礎(chǔ)保障。
領(lǐng)先的企業(yè)越來(lái)越關(guān)注產(chǎn)品全壽期活動(dòng)的可見(jiàn)性，支撐企業(yè)決策提供唯一可靠及時(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)，缺乏可見(jiàn)性將極大削弱企業(yè)決策的準(zhǔn)確性和高效性。如今，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)下，產(chǎn)品正變得越來(lái)越復(fù)雜，產(chǎn)品迭代速度也在不斷加快，企業(yè)只有深入了解客戶需求，才能生產(chǎn)出更符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品及服務(wù)，只有充分把控內(nèi)外部資源情況，才能組織高效協(xié)作，只有全面可見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及根因，才能對(duì)突發(fā)問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)決策，這都需要整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的透明、可視、可預(yù)見(jiàn)，才能真正提高企業(yè)決策效率與質(zhì)量。所以，PLM與ERP的緊密整合，是企業(yè)成為行業(yè)龍頭的必由之路。
PLM 和 ERP 之間的關(guān)系
盡管PLM與ERP具有不同的功能和特點(diǎn)，但是二者之間具有清晰的上下游關(guān)系。PLM管理前端的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，ERP管理后端的公司運(yùn)營(yíng)，PLM是ERP的源頭，支撐ERP的業(yè)務(wù)運(yùn)作。PDM和ERP在以下三方面有著密切的聯(lián)系。
首先，PLM與ERP管理目標(biāo)具有高度一致性。雖然PLM和ERP管理的業(yè)務(wù)存在區(qū)別，但其管理目標(biāo)都是試圖通過(guò)科學(xué)的調(diào)度和控制，減少失誤和返工，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)最少的資源耗費(fèi)，用最為經(jīng)濟(jì)的手段和方式，保證產(chǎn)品盡快上市。
其次，PLM與ERP過(guò)程之間具有連續(xù)性。PLM管理的研發(fā)過(guò)程是按照從整體到局部逐步細(xì)化的設(shè)計(jì)路線展開(kāi)，而ERP管理的生產(chǎn)制造過(guò)程是按照從局部到整體的制造、裝配過(guò)程來(lái)進(jìn)行，而企業(yè)的最終產(chǎn)品正是PLM與ERP開(kāi)展過(guò)程連接的結(jié)果。
最后，PLM與ERP數(shù)據(jù)之間存在因果關(guān)系。例如，當(dāng)企業(yè)推出一款新產(chǎn)品時(shí)，它可以使用PLM來(lái)創(chuàng)建和管理產(chǎn)品、零部件、BOM與模型等數(shù)據(jù)，并通過(guò)ERP向下游部門共享數(shù)據(jù)，同時(shí)跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和銷售情況，并確保所有部門共同努力，在預(yù)算范圍內(nèi)按時(shí)完成訂單交付。
準(zhǔn)備整合
PLM與ERP的成功整合必須符合企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展方向，需要在目標(biāo)、路徑、步驟及實(shí)施等維度進(jìn)行深思熟慮、精確規(guī)劃和保質(zhì)保量執(zhí)行。 盡管每個(gè)企業(yè)戰(zhàn)略及業(yè)務(wù)都不盡相同，但是存在一些共性因素，包括企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略目標(biāo)是什么？ PLM與ERP承擔(dān)業(yè)務(wù)目標(biāo)及業(yè)務(wù)定位是什么？同步建設(shè)還是分步建設(shè)？實(shí)施成功的度量指標(biāo)是什么等等。 在大方向確定后，再去細(xì)化考慮采用的技術(shù)路線、接口方式、數(shù)據(jù)類型、屬性定義等內(nèi)容，確保業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流全面貫通，達(dá)成企業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略目標(biāo)。
如何將PLM正確的數(shù)據(jù)遵循正確的流程導(dǎo)入ERP？
最佳方法是在業(yè)務(wù)模式變革指引下，充分兼顧產(chǎn)品復(fù)雜性帶來(lái)的業(yè)務(wù)訴求，進(jìn)行科學(xué)性、系統(tǒng)性和完整性規(guī)劃。例如，企業(yè)需要考慮在產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本和生產(chǎn)效率方面的重要變革機(jī)會(huì)在哪里？ 現(xiàn)有流程如何再造以滿足企業(yè)變革需要？如何依托未來(lái)流程，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和物流等環(huán)節(jié)無(wú)縫流轉(zhuǎn)？如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流及數(shù)據(jù)流可視，以滿足管理決策等。企業(yè)實(shí)現(xiàn)將PLM正確的數(shù)據(jù)遵循正確的流程導(dǎo)入ERP，需要重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)模型定義、數(shù)據(jù)模型管理、數(shù)據(jù)模型應(yīng)用與展示。 建議采取如下三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)：
第 1 步 - 數(shù)據(jù)模型定義
通常情況下，企業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)模型定義歸屬于數(shù)據(jù)治理范疇。首先需要明確產(chǎn)品全壽期業(yè)務(wù)所需要的數(shù)據(jù)有哪些,如需求數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、變更數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)在PLM管理還是在ERP管理；其次需要明確為了支撐上下游業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)之間關(guān)系是什么，如需求數(shù)據(jù)是所有數(shù)據(jù)源頭，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)是采購(gòu)、生產(chǎn)等源頭，數(shù)據(jù)需要建立上下游關(guān)系，依托數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，才能實(shí)現(xiàn)變更過(guò)程的一體化與閉環(huán)，數(shù)據(jù)跨系統(tǒng)流轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是什么，如編碼、分類、屬性、度量單位等標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)內(nèi)容的一致性和準(zhǔn)確性；最后需要考慮現(xiàn)有數(shù)據(jù)如何治理以滿足企業(yè)發(fā)展需要，重點(diǎn)解決數(shù)據(jù)不完整、不一致以及一物多碼、一碼多物等問(wèn)題。
通過(guò)數(shù)據(jù)模型定義，為 PLM 和ERP 打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)字化基礎(chǔ)，確保數(shù)據(jù)層面的標(biāo)準(zhǔn)化，支撐設(shè)計(jì)工作成果自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到下游領(lǐng)域。 歸根結(jié)底，就是要確保正確的人在正確的系統(tǒng)中從事正確的工作，而不必在不同的系統(tǒng)間切換和重復(fù)工作。
步驟 2 - 數(shù)據(jù)模型管理
產(chǎn)品研制過(guò)程不同角色人員需要基于產(chǎn)品研制流程開(kāi)展緊密協(xié)作，產(chǎn)品數(shù)據(jù)圍繞流程進(jìn)行創(chuàng)建、管理與維護(hù)，而不是通過(guò)線下的、手工的方式傳遞獲取。例如，在工藝設(shè)計(jì)階段，工藝人員可以通過(guò)PLM系統(tǒng)自動(dòng)獲得設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并按照工藝流程，開(kāi)展工藝設(shè)計(jì)并產(chǎn)生工藝數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在PLM系統(tǒng)中；在生產(chǎn)排產(chǎn)階段，生產(chǎn)計(jì)劃員通過(guò)PLM與ERP集成，自動(dòng)獲取工程BOM數(shù)據(jù)，開(kāi)展訂單計(jì)劃排產(chǎn)，并將排產(chǎn)結(jié)果存在ERP系統(tǒng)中；在工程變更階段，設(shè)計(jì)人員通過(guò)PLM與ERP集成，自動(dòng)獲取物料在途、訂單在制及庫(kù)存信息，開(kāi)展工程變更影響分析，并進(jìn)行生產(chǎn)貫徹，PLM與ERP系統(tǒng)分別記錄各自系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并確保上下游數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性、一致性與完整性。
國(guó)外的行業(yè)龍頭以及國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)，都在采用數(shù)字主線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型管理，數(shù)字主線是指圍繞產(chǎn)品全生命周期與全價(jià)值鏈，構(gòu)建數(shù)物融合、貫通產(chǎn)品研發(fā)、制造、營(yíng)銷、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)等各環(huán)節(jié)的數(shù)字化數(shù)據(jù)流，為企業(yè)各個(gè)層面提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析和決策支持。數(shù)字主線技術(shù)將全面打通PLM與ERP業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流，使得不同角色人員不在關(guān)注數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PLM系統(tǒng)中還是ERP系統(tǒng)中，都可以隨時(shí)進(jìn)行訪問(wèn)及設(shè)計(jì)，進(jìn)而極大提升各環(huán)節(jié)協(xié)作效率，極大提升數(shù)據(jù)分析及決策能力。
第 3 步 - 數(shù)據(jù)模型應(yīng)用與展示
通過(guò)數(shù)字主線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)PLM與ERP流程在線和數(shù)據(jù)可視后，就可以圍繞企業(yè)經(jīng)營(yíng)及管理指標(biāo)，進(jìn)行多維度、多角度的數(shù)據(jù)分析，形成研發(fā)效率、產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品成本等多場(chǎng)景的儀表板視圖，為企業(yè)決策提供依據(jù)。例如：
（1）數(shù)字化制造：面向訂單的設(shè)計(jì)-工藝-制造數(shù)據(jù)主線，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工藝分析和生產(chǎn)優(yōu)化；
（2）數(shù)字化供應(yīng)鏈：全球供應(yīng)鏈透明化、可追溯、可管理的生產(chǎn)和交付網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)進(jìn)行供應(yīng)鏈優(yōu)化及決策；
（3）質(zhì)量追溯及閉環(huán)：面向產(chǎn)品全壽期的質(zhì)量規(guī)劃-設(shè)計(jì)-制造端到端閉環(huán)，實(shí)時(shí)監(jiān)控質(zhì)量執(zhí)行狀態(tài)及設(shè)計(jì)工藝改進(jìn)；
（4）數(shù)字化合規(guī)：圍繞行業(yè)法規(guī)，開(kāi)展產(chǎn)品端到端合規(guī)管理，實(shí)現(xiàn)合規(guī)審核及監(jiān)控、產(chǎn)品符合性分析等；
（5）一體化產(chǎn)品變更：從數(shù)字化工程變更到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、物理產(chǎn)品的一體化變更管理，實(shí)現(xiàn)變更貫徹閉環(huán)；
（6）數(shù)字化運(yùn)營(yíng)：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化運(yùn)營(yíng)決策、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)看板，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化精益運(yùn)營(yíng)；
（7）智能數(shù)據(jù)分析：基于產(chǎn)品全壽期數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，開(kāi)展跨域/部門綜合數(shù)據(jù)分析，形成機(jī)器學(xué)習(xí)模型和企業(yè)知識(shí)圖譜，提升設(shè)計(jì)及決策效率。
PLM 與 ERP 整合過(guò)程中的挑戰(zhàn)
既然PLM與ERP各自具有其不同的特點(diǎn)，相互之間還存在著緊密的聯(lián)系，那么企業(yè)如何進(jìn)行PLM和ERP整合呢?這必須由企業(yè)結(jié)合其選定的咨詢服務(wù)組織，圍繞企業(yè)的具體應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)做最終決定。在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中，企業(yè)面臨如下挑戰(zhàn)：
功能應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)。PLM管理前端的產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)，然而，非研發(fā)用戶有時(shí)也需要訪問(wèn)產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)。因此，在PLM和ERP系統(tǒng)之間的界面應(yīng)該具備如下功能：ERP系統(tǒng)用戶能夠調(diào)用PLM功能，并且利用通用的瀏覽程序來(lái)查閱產(chǎn)品研發(fā)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)需要確保完整性、及時(shí)性及準(zhǔn)確性。
產(chǎn)品BOM和配置面臨挑戰(zhàn)。產(chǎn)品BOM和配置管理是PLM與ERP之間最關(guān)鍵的結(jié)合點(diǎn)，也是最難解決的問(wèn)題。但迄今為止，幾乎沒(méi)有一家企業(yè)能夠在一個(gè)單一BOM下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全壽期BOM和配置管理。最佳實(shí)施方案就是創(chuàng)建涵蓋EBOM、MBOM、訂單BOM等的產(chǎn)品多BOM結(jié)構(gòu)視圖，在PLM系統(tǒng)中創(chuàng)建EBOM及研發(fā)配置管理，然后由工藝人員對(duì)它進(jìn)行修改，形成MBOM及工藝配置管理。然后傳遞到ERP系統(tǒng)中，由生產(chǎn)計(jì)劃人員基于MBOM及工藝配置，形成初始訂單BOM，指導(dǎo)訂單生產(chǎn)工作。在整個(gè)過(guò)程中，需要考慮上游數(shù)據(jù)向下游傳遞，以及數(shù)據(jù)快速精準(zhǔn)重構(gòu)。
工程變更面臨挑戰(zhàn)。更改請(qǐng)求是由多個(gè)部門發(fā)出的，通常對(duì)它們的評(píng)估是由工程設(shè)計(jì)部門完成。評(píng)估過(guò)程要求分析對(duì)應(yīng)的工程數(shù)據(jù)和受影響的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。一旦更改請(qǐng)求獲得批準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)和制造部門之間所做的聯(lián)合決定將生效。顯然，為方便更改，工作流必須從PLM系統(tǒng)開(kāi)始，然后傳遞到ERP系統(tǒng)。對(duì)每一個(gè)工作流，理想的方法是使用可配置觸發(fā)器來(lái)回傳送更改任務(wù)，需要PLM與ERP建立工作流銜接，確保工程變更的準(zhǔn)確執(zhí)行。
物料端到端管理面臨挑戰(zhàn)。生產(chǎn)保障計(jì)劃是ERP系統(tǒng)的核心內(nèi)容之一。工程人員也經(jīng)常需要訪問(wèn)這些通常駐留在ERP系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，包括成本信息、庫(kù)存狀態(tài)以及供應(yīng)商物料在途狀態(tài)等。這類信息對(duì)制定良好的工程決策至關(guān)重要，工程人員需要從PLM系統(tǒng)界面獲取這些信息。
實(shí)現(xiàn)效益
正確集成PLM和ERP，確保企業(yè)能夠正確使用系統(tǒng)功能開(kāi)展業(yè)務(wù)活動(dòng)，同時(shí)幫助企業(yè)充分挖掘兩個(gè)系統(tǒng)的潛在價(jià)值，實(shí)現(xiàn)提升產(chǎn)品研制效率、降低產(chǎn)品研制成本、改進(jìn)產(chǎn)品合規(guī)性，進(jìn)一步優(yōu)化工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
提高效率：PLM和ERP集成可以減少手動(dòng)輸入需求，消除這個(gè)過(guò)程中的人為錯(cuò)誤，有效避免因重新輸入數(shù)據(jù)而導(dǎo)致的效率低下問(wèn)題。除了這種顯而易見(jiàn)的好處，PLM系統(tǒng)還可以持續(xù)捕獲和實(shí)時(shí)共享產(chǎn)品BOM、物料、模型等數(shù)據(jù)，配合上下游流程關(guān)聯(lián)，提高了工作效率，提升了企業(yè)生產(chǎn)力。
改善協(xié)同：PLM和ERP流程貫通也可以大幅減少線下的、低效的協(xié)作工作，顯著改進(jìn)企業(yè)內(nèi)部的協(xié)同效率。例如，采購(gòu)團(tuán)隊(duì)可以實(shí)時(shí)了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的決策、行動(dòng)和意圖，因此，他們能夠根據(jù)情況在必要時(shí)順利對(duì)供應(yīng)商做出準(zhǔn)確調(diào)整。
降低成本：隨著業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流拉通與應(yīng)用，這些效率、協(xié)同和創(chuàng)新方面的改進(jìn)可大幅降低成本。降低成本在一定程度上又可以增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，幫助企業(yè)贏得更多市場(chǎng)份額，提高銷售利潤(rùn)。
提高客戶滿意度：客戶滿意度是企業(yè)衡量PLM和ERP集成是否成功的另一個(gè)指標(biāo)。幫助客戶深入了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程，在客戶提出改進(jìn)要求后，進(jìn)一步優(yōu)化業(yè)務(wù)規(guī)劃與活動(dòng)。這樣可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)企業(yè)和客戶之間的聯(lián)系，提高客戶滿意度。
監(jiān)管合規(guī)性：嚴(yán)格的監(jiān)管制度，加上鮮明的地區(qū)和行業(yè)差異，讓監(jiān)管合規(guī)性問(wèn)題變得日益復(fù)雜，為企業(yè)帶來(lái)了沉重的成本負(fù)擔(dān)。PLM和ERP的集成可以提供可靠的系統(tǒng)框架，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中化，改進(jìn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，簡(jiǎn)化合規(guī)流程，進(jìn)而有力保證監(jiān)管合規(guī)性，降低合規(guī)問(wèn)題對(duì)盈利能力的不利影響。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型：數(shù)字主線技術(shù)在PLM和ERP應(yīng)用，將極大挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為研發(fā)改進(jìn)、工藝優(yōu)化、質(zhì)量問(wèn)題處理、精準(zhǔn)決策提供依據(jù)，進(jìn)而幫助企業(yè)由流程驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型。