PLM演绎大冶摩托产品技术管理新水平
北京清软英泰信息技术有限公司 彭旭 广东大冶摩托车技术有限公司 梁玉冰
大冶摩托车技术有限公司（以下简称大冶摩托）是一家专业生产摩托车产品的具有独立法人资格的大型合资企业，也是目前国内最大的摩托车生产基地之一。公司从美国、德国引进全套现代化国际领先机械设备及生产流水线，具有年产200万辆摩托车整车和200多万台发动机的生产能力。公司独立开发“豪江”品牌系列摩托车，其中100mL、110mL、125mL、150mL四大系列四十多个品种已列入国家目录，并批量投入生产，产品畅销20多个省市，并远销欧洲、东南亚、南美洲等多国。公司具备独立的开发体系，目前已开发完成从发动机到出口国外的整车近10多个项目的自主知识产权技术。
用户的要求和个性化需求对摩托车企业提出了更高的要求，摩托车企业要在竞争中取得优势，就必须不断根据市场需要，开发自己的新产品或进行旧产品升级改造。而且新产品开发或旧产品升级改造的时间周期要求相当短，有的甚至要求在几个月内完成。面对竞争激烈的市场环境和国际形势，如何将现代企业管理理念与企业生产发展相结合，并借助现代的信息技术来实现流程优化和产品管理成了大冶摩托的当务之急。大冶摩托决策层清晰、长远的规划了公司整个信息化建设平台，先后实施了CAD、PLM、CRM、SCM、ERP、售后服务管理和绩效考核管理等系统。大冶摩托与北京清软英泰信息技术有限公司合作，从产品数据源头出发，以PLM为技术管理信息化的核心平台，加速新产品开发，提升产品研发管理和企业内部管理水平，加快企业与外部客户、供应商的咨询沟通，全面提升企业的市场竞争力。
一、摩托车产品技术创新管理必要性分析
1.摩托车产品特点分析
大冶摩托摩托车产品具有品种和规格系列多、零部件和材料品种多以及大批量生产的特点，产品主要由行走系统、动力系统、传动系统、悬挂系统、转向系统、支架系统和车身系统等组成。产品开发、生产和销售等数据多，对产品研制过程中产生的数据的收集和管理既复杂又困难， 难以有效的管控项目的计划、进度和过程，而且工作流、物流、资金流和信息流的控制和生产计划的制定也存在一定困难。加之，行业竞争的激烈，需要加快产品更新换代的速度，从产品开发、生产到销售必须加强协调，才能更好地发展。采取传统管理方式难以细化管理摩托车产品开发过程和庞大的产品数据，所以，通过PLM产品数据全生命周期管理技术，建立并行工作的项目管理环境，对摩托车产品开发过程和过程中产生的数据进行有效管理，提升摩托车产品开发管理的水平，从而缩短产品上市周期。
2.摩托车产品开发项目过程分析
大冶摩托产品开发项目流程示意图如图1所示，产品开发部主要按照市场订单的模式开展产品开发工作。大冶摩托摩托车产品开发设计主要分为产品决策阶段、造型及方案设计阶段、油泥样车阶段、结构样车阶段、 性能样车阶段、设计定型样车阶段和批量样车阶段等七个阶段。每个开发设计阶段都要产生大量电子数据和图形文件等资料，开发过程中产生的数据只能通过档案室归档的模式管理，设计师花费大量时间查阅纸质文档，既影响设计效率，也不便数据调用，导致开发过程时间延长。其次，在产品开发过程中与产品相关的信息流不畅通，每个开发设计阶段涉及的部门和参与的人员较多，阶段评审工作繁琐，部门之间经常要进行各种信息的沟通， 开发信息变更频繁。通过PLM建立有效、优化的业务流程机制，能够很好地解决大冶摩托产品信息流散、乱、慢等与之相关的一系列问题，是实现产品协同设计的必需管理工具。
图1 大冶摩托车产品开发流程示意图
二、基于订单驱动的摩托车产品数据管理解决方案
1.大冶摩托PLM技术创新管理整体解决方案
大冶摩托决策层根据公司产品特点和项目开发过程的需要，并结合公司现有用友U9ERP系统，清晰、长远的规划了PLM项目整体解决方案，利用先进管理理念和PLM技术建立以产品数据管理和项目过程驱动管理相结合的PLM系统整体解决方案构架，如图2所示。大冶摩托PLM一体化平台主要由合同管理、项目管理、订单管理、产品管理、图纸管理、技术资料管理、工艺规划管理、产品结构管理、贴花配置管理、摩托车颜色配置管理、变更管理和集成管理等模块组成。
图2 大冶摩托PLM技术创新管理整体解决方案流程图
2.建立新的产品设计体系，实现产品数据的有效管理
大冶摩托摩托车产品车型、零部件和材料繁多，除了车架和发动机自制外，其他零部件采取外购和外协模式。一个基本车型由于客户个性需求往往会产生几十个变型车（如不同的制动方式、不同的法规标准、不同的贴花方案、不同的颜色搭配等），同一零部件可能由不同的配套厂家供货。其次，在一个新车型的开发过程中会产生大量的各种类型的数据文件，新车型是市场变型车的标准模板，这样传统的数据管理模式就可能产生混乱，难以达到产品数据的统一管理。
大冶摩托PLM项目实施组集中精力对产品基础数据进行规范，在PLM中建立统一数据模型和基础资源库，有效地解决了摩托车产品品种多和变型配置设计的需要，提高了产品数据的重用率，方便管理开发过程中的庞大数据流，实现了摩托车产品数据的多样性管理。
1）利用PLM系统建立了产品标准车型库和变型车型库、模块化组件库、基础零部件库、标准库、技术资料库、颜色件库和贴花库等。
2）优化了产品开发业务流程，规范产品开发过程中生成的各种文件，按照产品开发过程的七个阶段把文件分为市场分析类文件、项目立项类文件、设计类文件、图形类文件、申报类文件、试验类文件、生产工艺类文件和合同类文件等，并规范了每一类文件的模板和文件的审批流程，如图3所示。
3）按照零件族和模块化管理模式重点梳理了摩托车的行走系统、动力系统、传动系统、悬挂系统、转向系统、支架系统和车身系统等组件。集中所有车型同一功能的零部件分类组成组件优选库，设计人员在新产品开发时或新订单设计时可进行相同功能件的借用或参考。
图3 大冶摩托产品生命周期管理统一数据模型图
3.建立系列化变型设计管理体系，实现产品订单的快速设计
摩托车产品品种多，系列化变型设计管理困难，于是大冶摩托按照先进管理思想，结合现有摩托车产品变型设计管理基础，借助PLM系统建立了系列化变型设计管理体系。首先，按照通用化、标准化、系列化管理要求，建立了产品标准车型库和变型车型库、模块化组件库、基础零部件库、颜色件库和贴花库；其次，以零部件为核心、产品结构为主线组织管理产品相关数据，实现产品数据的全相关管理；最后，对产品设计方法进行优化管理，把产品设计分为全新产品开发设计、新产品开发设计与变型开发设计相结合模式以及新产品开发、变型开发与配置设计相结合模式等三种类型，PLM实时集成合同跟踪门户，产品经理根据市场预测和客户订单判断产品开发类型，并组织立项评审，形成设计开发任务书，充分利用公司已有产品资源，实现产品订单快速设计。
4.优化产品开发业务流程，建立项目协同工作环境
根据摩托车产品研制过程中的业务流程，大冶摩托PLM项目实施组组织相关人员对现有流程进行优化，优化后的流程分为业务管理流程和文档审批流程两大类。业务管理流程主要与产品研发项目有关，规定了产品研发的业务顺序、任务节点时间要求、任务节点动作和任务规定等，并按照产品开发类型建立了标准产品开发项目流程和计划模板；文档审批流程规范了产品开发过程中具体业务和任务交付件的审批过程管理，对文档的归档、发布、打印和变更进行有效控制。另外在PLM系统中，业务数据模型、项目任务和业务流程模板之间相互绑定，业务操作人员在PLM中的可以根据业务需要及时方便的发起流程，大大提升了业务流程的工作效率。
大冶摩托PLM电子业务流程取代了以前手工流程作业模式，所有的工作任务通过PLM电子流程进行控制管理，并针对任务节点建立任务和项目考核体系。项目立项评审通过后，项目经理正式启动项目，编制项目计划，安排项目开发进度，指定项目任务的交付件和审批流程，各任务执行人根据项目总体要求开展相关业务工作，项目协同工作环境为项目的顺序开展、部门之间的沟通、任务的变更提供了有效管理平台。
5.建立产品开发项目管理体系，实现研发项目细粒度管理
摩托车产品开发项目过程管理是大冶摩托管理的又一难点，以往传统人工统计开发项目管理的模式很难实现并行工作，难以对所有开发项目进行统一、有效管理，不能对项目中的人员的绩效进行细化考核。公司决策者难以监控所有开发项目的进度和质量， 难以协调和平衡项目之间的资源。 PLM项目管理将项目组的各项业务活动纳入灵活、规范的电子化业务框架，为大冶摩托建立了企业级协同项目管理和考核体系，确保项目信息的实时、准确和完整。
1）项目定义和计划管理。大冶摩托产品开发项目定义由项目经理完成， 主要负责组织项目论证讨论、 项目立项、项目登记注册和项目有关计划文档的编制与下发等等。摩托车产品研制过程中包含若干子任务，任务是项目中要执行的各种活动，每个任务都包含资源计划、时间分配和人员调配。任务和任务之间又有时间和空间方面的各种联系。所以需要在项目定义时将产品各个独立的任务及任务执行人员编制成项目表，规定每项任务的名称、任务之间从属关系和人员物资的调配计划等等。
2）项目组织和权限管理。摩托车产品开发项目中的各个工作小组协同工作是保证产品开发和速度的关键。合理的进行组织划分和定义，确定每个项目成员在项目开发过程中的角色和权限，是PLM系统实现数据管理和开发项目管理的基础。项目立项审批通过后，项目经理组件项目团队，大冶摩托项目管理系统管理员通过PLM系统提供的自主授权机制和项目类属性规则机制给项目组织和成员分配权限，使得不同人员在不同项目中获取到不同的操作权限。
图4 HJ125型摩托车开发项目管理
3）项目任务执行和实时汇报。项目计划编制和任务交付物定义后，触发项目计划审核流程，项目计划经过审核通过，项目任务自动发布，任务执行者接收任务，并按照项目及任务交付物要求开展具体工作。任务执行者通过PLM系统工作平台创建任务交付物，并触发任务交付物审批流程，任务交付物审核通过后进行项目任务提交工作，上级项目经理接受后，项目任务就执行完成。任务执行者执行过程中，可以借助项目任务汇报机制，实时汇报任务进展情况。
4）项目实时监控和考核。大冶摩托决策层非常关注项目进度监控、项目任务完成率和项目交付件评审通过率的考核，并能按照项目需要统计输出项目任务实际完成工时表，PLM把工时表集成给人力资源绩效考核系统。大冶摩托实施完成PLM系统后，决策层通过甘特图实时监控项目的运行情况，查看任务的详细信息，包括任务提交上来的中间文档、图纸等，发现不正确的任务输出，可以及时地给予协调。项目经理可以宏观地协调多项目的运行情况，对于一人参与多个项目的人员可适当调节其工作量或给予奖罚激励。此外，PLM系统提供项目管理决策分析工具，随时给项目经理和领导提供输入项目参数即可实时统计数据报表。
图5 项目监控管理视图
图6 大冶摩托信息系统集成示意图
6.建立完善的信息集成体系，实现产品数据信息流的有效流转
为了更好的实现产品数据流、资金流和信息流的流转，提升大冶摩托整个信息化水平，借助IT战略工具实现公司经营规划战略，大冶摩托从产品数据源头考虑整个信息系统的集成，信息系统集成主要由设计工具软件与PLM集成和PLM与ERP等管理系统的集成组成，如图6所示。设计工具软件与PLM集成实现了规范数据源头、培养设计习惯、确保数据唯一性和二、三维图纸数据自动提取等功能，提升了产品设计绘图效率。PLM向ERP传递正确、有效的产品结构信息（物料、BOM清单和工序信息），为ERP的准确运算提供基础数据。另外，PLM集成ERP中的库存信息和资源信息以及ERP生产现场质量不一致信息，使得产品设计与生产制造及时沟通，极大的提升了产品质量管理水平。
三、结束语
大冶摩托PLM项目实施组在详细调研和系统分析了产品数据管理现状及关键业务需求的基础上，结合摩托车产品特点和产品开发项目管理需求，形成了大冶摩托产品技术创新统一管理平台总体解决方案。从产品设计、生产制造、产品维护到管理信息的全面数字化，大冶摩托成功实施了PLM项目，并为企业带来了巨大经济效益。在国际金融危机、原材料价格不断浮动，出口形势严峻等不利因素的条件下，大冶摩托借助PLM产品技术创新管理平台，提升产品创新能力来提升产品的附加值，并进一步通过PLM精细化管理来抵消成本提升而对企业盈利能力造成的影响，最终实现了企业产品知识价值的提升、数据共享管理和产品开发及业务流程的优化。
