北京清软英泰信息技术有限公司 王博文
一、引言
企业按照销售和制造的先后关系不同大致可以分为面向库存型(MTS, Make to Storage)和面向订单型(MTO, Make to Order)两种企业类型。面向订单型的企业根据客户的订单要求进行设计和生产,甚至根据客户提出的设计数据进行代工生产。这类企业往往采用柔性的生产线和加工中心来满足客户异构产品。面向订单型的企业对自身的研发、设计和工艺水准要求越来越高,越来越期望用PLM来提高企业产品设计和工艺的水准和效率。
传统的PLM系统以产品为核心,管理产品的市场需求分析、方案设计、产品设计、生产工艺、试制、小批量生产、大规模生产、销售和售后维修等等数据。然而面向订单的制造企业是以订单来推动生产,订单在企业中的重要程度超过产品,越来越多的企业渴求PLM信息系统能够以订单为核心来组织数据,形成OLM(Order Lifecycle Management)系统(图1),在这样的系统中产品只作为组织设计、工艺等数据的中心,订单将以“订单全生命周期模型”为核心组织订单相关的数据:销售、产品、生产、配送、维修和报废。本文以北京清软英泰信息技术有限公司的TiPLM系统(英泰产品全生命周期管理系统)为平台,来探讨清软英泰PLM系统面向订单型企业的解决方案。
图1 以订单为核心的业务数据
二、面向订单型企业特点
面向订单型的企业大多属于离散制造业,具有离散制造业的普遍特征,同时也具有其自身的典型特点:
1、企业生产对订单依存度极大
产品的要求会跟着不同顾客在不同的时期发生变化,订单反映的客户需求具有不规律性。不同订单间关联性不强,造成产品信息种类庞杂。
2、企业对自身产品设计开发能力的要求越来越高
新产品或客户定制产品的快速推出强烈依靠企业自身的研制开发能力,设计开发环节的效率很大程度上决定了整个产品的完成周期。
3、顾客对产品从设计、制造到交付的周期要求越来越短,同时对交互的需求提高
企业之间的竞争导致产品交付时间逐渐前移,如何缩短产品交货周期成为企业关注的焦点。同时企业为使顾客满意往往需要提高服务的交互能力。
4、企业群式的协调生产越来越明显
为了加快生产,企业间竞争的同时还存在着合作。各个企业通常依靠对外采购标准件或可能的配件并结合自身生产的主体部分来加速产品的生产,因此企业群式的协调生产方式将被更多的企业所采用。
5、通过项目小组的方式组织生产
不同的项目小组负责不同产品开发和设计,并指导生产。各个项目之间可以是相互独立的,但也可能彼此联系。
三、面向订单型企业对PLM系统的需求
通过以上对面向订单型企业特点的分析可知,企业信息化对PLM系统的各个功能要求较高,具体归纳为以下几个要点:
1、 需要设计、工艺及制造一体化的解决方案来提高设计研发的能力和效率
对于PLM系统,要求有统一的管理平台作为基础来统一数据源、统一数据模型、统一业务流程、统一权限、统一业务操作环境和统一协同项目管理。这样,才能实现设计、工艺及制造业务的信息流的统一和自动传递。
2、 需要有强大的动态建模技术支持研发业务的不断变化和调整
“天下武功,唯快不破”,面对订单的不断变化的需求,企业需要有快速调整自身编码、图文档、物料、工艺、业务单据、组织模型、协同工作模型和项目管理等等业务类型或数据的能力。对于PLM系统,是否采用了动态建模技术决定了面向订单型的企业能否真正实施好PLM系统的关键。
3、 需要与产品设计平台有良好的接口
对于PLM系统,需要与研发设计软件(ECAD/MCAD)有良好的接口,来实现边设计边管理的并行研发体系,提高研发设计效率;需要有与办公工具(如OFFICE、邮件系统、及时通讯软件)紧密集成,提升办公效率。
4、 需要有强大的版本管理支持
PLM系统需要对图文档、物料、BOM和项目等数据类型进行版本控制,最好采用双层的版本管理控制机制,提供对象生命周期检出、检入、定版和废弃的版本支持。同时对版本的可视化比较和过程追溯有很好的支持。
5、 需要有强大的研发项目管理技术支持
需要PLM系统的项目管理支持研发项目的全生命周期管理,提供组合管理、需求管理、计划管理、周期管理、文件交付状态管理、项目领导视图及决策管理等功能。
6、 需要PLM系统提供销售报价的支持
面向订单型的企业对于客户的不同订单,需要快速准确提供报价,这就对PLM系统提出了很高的成本核算要求。
下面,将结合具体的企业实例来介绍PLM系统如何满足面向订单型企业的业务需求,限于篇幅的限制,只对几个关键或有特色的应用进行举例。
桂容公司于2009年初成立PLM项目选型小组,经过多方考察和比较,于2009年11月决定选择TiPLM系统,期望通过TiPLM系统实施,进行设计与工艺管理系统进行全面整合,形成统一的设计研发管理平台,提高企业快速反应能力,增强企业核心竞争力。
四、关键业务解决方案
1、 通过TiPLM系统构建符合以订单为核心的OLM管理的模型
面向订单的制造企业是以订单来推动生产,订单在企业中的重要程度超过产品,通过TiPLM信息系统强大的模型构建能力,以订单为核心来组织数据模型,以 “订单全生命周期模型”为核心,通过订单来组织其相关的数据:销售、产品、生产、配送、维修和报废等数据(如图2)。
图2
2、 通过TiTLM系统实现生产计划管理
主生产计划编制是借助产品的结构数据(BOM)和生产能力数据,将客户订单转变为零部件、外购件、和原材料的需求,自动完成主生产计划、物料需求计划、物料采购计划和库存控制等,从而实现对复杂生产过程的优化和科学管理,从管理角度提高企业的市场应变能力。
客户订单和BOM是编制主生产计划和物料需求计划的依据,订单明确了客户产品的型号、数量和交货期,产品结构数据(BOM)确定了该产品的组成及其数量。其中,需要生产的零部件品种及其数量构成产品的主生产计划,外购件和原材料构成该产品的物料需求计划。在生产能力满足的情况下,主生产计划的编制和物料需求计划的编制,就是将订单中的产品按BOM展开,按工序制定出各种零部件和原材料的需求数量和时间,并根据库存信息、在途原材料信息及在制品信息制定采购计划。
凭借TiPLM的资源管理工具,可以集成企业现有ERP系统的库存数据,生产计划人员通过TiPLM系统工艺模型构建的车间、班组、工种、工装、设备、刀具、检具等工艺资源的统计数据,可以进行工作能力分析,获得生产能力的数据,按照订单和BOM数据就可以方便的进行主生产计划的编制(如图3)。
图3 主生产计划的编制
3、 通过TiTLM系统实现订单的成本管理
降低产品成本是企业普遍认同的提高经济效益的一条重要途径。如何依靠信息化实现核算过程快速和保证核算结果准确,是企业信息化建设过程中必须充分关注的问题。 实现成本管理的前提,是对产品成本较为准确的核算。按订单生产类型的企业由于产品根据用户的需求频繁变更和再设计,市场需求波动大,产品种类繁多,企业迫切的希望按订单产品进行归集核算。这种方式,可以将成本归集到具体的零件甚至加工工序,为优化改进产品设计、核算产品毛利、制定产品定价、加强成本管理和控制提供准确的数据依据。
订单的产品成本由原材料费用、人工费用、燃料、动力费用、制造费用、福利和其他费用构成。原材料费用在整个产品的成本中所占比例一般超过60%,有些产品成本甚至高达70%以上。而人工费用、燃料费用的等费用可以按工时定额数据确定费用的分摊比例,这样快速的核算订单产品的材料成本和统计工时数据成了核算成本的关键基础数据。通过TiPLM系统的强大的统计报表的功能,可以实时进行原材料和工时的统计汇总,为企业快速核算订单产品的成本和提供报价提供了依据(如图4)。
图4
五、结束语
本文分析了面向订单企业的行业特点和对PLM系统的个性化需求,并通过PLM实施案例举例介绍了TiPLM系统在面向订单型企业的实际应用情况。实施PLM系统是企业信息化过程的重要环节,其中不仅涉及IT技术的因素,同时还涉及企业的管理体制的优化和各个部门之间的协调合作等方面,是需要整体规划的系统工程。