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模具制造業信息化ERP系統解決方案

1 引言

    項目管理知識體系中把項目管理分為9個知識領域,包括:①范圍管理;②時間管理;③成本管理;④質量管理;⑤人力資源管理;⑥溝通管理;⑦采購管理;⑧風險管理;⑨綜合管理。國際標準化組織以該文件為框架,制定了ISO10006關于項目管理的標準。

    項目管理的客體是項目全生命周期(從項目立項直到竣工、收回投資、達到預定目標)中的全部工作。目標是在有限的資源條件下,保證項目的時間、質量、成本達到最優化。

2 產品生命周期管理

    產品生命周期管理PLM(Product Life-cycle Management)是以軟件為基礎,管理與產品相關的信息的技術。自20世紀末提出以來,便迅速成為制造業關注的焦點。PLM將產品的研發流程與SCM、CRM、ERP等系統進行集成,將孤島式流程管理轉變為集成化的一體管理,實現從概念設計、產品設計、產品生產、產品維護到管理信息的全面數字化,實現企業知識價值的提升與知識共享管理,產品研發和業務流程的優化,從而全面提升企業生產效率,降低產品生命周期管理的成本,以提升企業的市場競爭力。

    2.1 基于PLM的項目管理內容

    項目管理是指通過項目負責人和項目組織的努力,運用系統理論和方法對項目及其資源進行計劃、組織、協調和控制,旨在實現項目的特定目標的管理方法體系。在整個項目管理的生命周期內,時間管理、成本管理、質量管理等各方面構成一個完整的整體。

    (1)時間管理。

    PLM在建立任務時給出時間估算,它可以根據各任務之間的關系計算出每個任務開始時間和結束時間的統計特性,進而計算出整個項目完成時間的統計特性,從而可以判斷項目能夠以多大的概率按時完成。PLM系統項目管理中各項任務的輸入輸出數據及對數據對象的審批、發放能夠使任務的輸入條件或輸出條件得到滿足,使任務的狀態發生變化,并通知相關人員進行調度資源和任務,是并行工程技術甚至多項目管理的有力技術支撐,從而使項目進度、成本和利潤達到最佳的平衡。

    (2)成本管理。

    在開發的早期階段選擇基本的設計方案時,產品的生命周期成本就已經確定,包括流程的選擇也會影響項目的實施周期和成本,工作分解結構初步確定項目所需資源需求,資源需求包括項目所需的資源種類和數量,根據資源單價就可以確定跟時間無關的資源成本,根據時間估算的結果,可以計算與時間有關的人工、設備和資金的使用成本,由于PLM與ERP系統的有機連接,項目的成本估算變成了工作分解后的簡單計算,而且在項目更改及時間延后時,項目管理人員能清楚知道項目成本變化及對整個項目盈利的影響。

    (3)質量管理。

    影響質量的因素貫穿于產品的整個生命周期,僅僅對制造階段進行質量控制并不能最終保證產品的質量要求。結合傳統的質量工具,PLM的一些關鍵技術如虛擬制造技術、統一數據模型技術等能夠盡早發現產品設計中存在的質量缺陷,避免在制造階段昂貴的修改費用,從而大大縮短產品的研發試驗時間和成本。

    2.2 模具研發管理面臨的挑戰

    企業競爭核心由快速響應能力演變為技術創新能力,研發創新是各企業競爭的主戰場,以技術研發和技術創新為核心構建高效的項目研發管理體系是各企業升級的加速器。研發項目管理是企業商業目標達成和戰略實現的手段,在縮短研發項目周期、降低成本、增加價值及提升企業技術創新能力等方面為企業帶來諸多益處。

    外部迅速變化的環境在客觀上加速了企業研發管理變革,“模具產品創新”和“技術升級”成為企業應對挑戰的利器。但大多數模具企業對研發創新還沒有確立相應的概念,項目研發管理過于粗放和簡單,管理工具落后,缺乏完整的管理體系。因此,模具制造企業在研發管理方面面臨著非常具體的管理挑戰。

    (1)客戶需求越來越多,變化越來越快。市場驅動成為了企業研發任務的主要來源,客戶個性化需求越來越高,客戶需求變化導致頻繁地修改設計,準確高效地管理交付件信息越來越難;其次,市場需求和訂單逐步增加,導致研發的內容越來越多,企業難以控制交付件發布時間,需求變化造成需求前后不一致,導致成本浪費。

    (2)市場需求越來越快,模具生產周期越來越短。競爭激烈的市場環境要求企業不斷完善技術創新。如果研發、生產沒有規劃,沒有及時完善與創新,就會落后于市場和失去市場先機。

    (3)隨著模具研發品種的增多,結構的復雜,并涉及眾多產品領域。客戶從單一產品消費要求逐步過渡到了整套產品解決方案,導致對模具創新結構要求越來越高。如何在研發過程中有所創新,提供的交付件是客戶真正需求滿意的,使交付件在研發過程中有效地順序實現和提升集成性等等,這些挑戰對企業研發提出了更高的要求。

    (4)龐大研發團隊的高效管理。企業迅速發展的同時,其研發團隊也越來越大。首先,如何利用現有的資源,高效地管理龐大的研發團隊,建立協同項目工作環境,使各技術小組協同工作。其次,如何從市場鏈、研發鏈和供應鏈體系出發,使市場、研發、生產、采購、工程和銷售等部門有效地參與到產品管理中,加強全員質量意識,提升產品質量,這些挑戰對企業項目團隊的高效管理提出了更高的要求。

 

    2.3 基于PLM平臺的研發項目管理總體框架

    研發項目管理致力于為企業構建一個有利于快速產品創新的協同工作環境,對企業研發業務流程進行優化和重組,幫助企業高效地進行產品研發,提高產品質量,降低成本,并縮短交付周期。企業研發項目管理體系應與PLM技術相結合,采取先進管理理念,構建企業級的研發項目管理框架。基于PLM平臺的研發項目管理總體框架由項目研發管理體系和PLM應用體系組成。通過項目研發管理體系幫助企業構建基于市場驅動的研發管理模式,對項目需求信息、結構化開發流程、項目團隊、項目運營、項目質量和項目決策管理進行統一管理。其次,PLM平臺有效地支撐了項目啟動、項目計劃、任務執行、技術評審、項目監控、項目收尾和項目生命周期等業務的運作,使研發工作有條不紊的展開,從而縮短研發周期,優化資源配置,降低成本和風險,提升企業創新和競爭能力。

    (1)研發項目的生命周期管理。

    企業研發項目任務來源于市場需求,市場導向、客戶意識和技術創新等是企業研發項目管理的精髓。基于市場預測和客戶訂單信息,企業應對產品研發、技術研發、基礎研究和核心技術等基本概念進行正確理解。企業應結合自身研發管理現狀及產品結構特點,對研發項目進行分類管理,建立不同產品結構特點的研發管理運營流程體系,對產品平臺戰略和產品線進行總體規劃,最大化地共享產品平臺信息,實現系列化地研發模具產品。

    研發過程評審控制、跨部門團隊協作、規范的結構化流程、項目交付件的控制及共享是PLM對研發項目管理的重點。PLM提供研發項目的生命周期管理機制,結合企業研發項目和業務流程特點構建項目生命周期模型,對項目啟動、計劃制定、團隊協作、任務執行、過程評審、技術評審、項目進度監控及項目過程中的交付件進行有效管理。

    (2)高效研發團隊管理。

    制造業產品研發是一項需要跨部門協作的綜合性活動,幾乎需要企業所有的職能部門都參與進來。研發項目的高效運行需要跨部門協作,這就要求在研發項目任務書中確定統一的項目目標,使研發團隊對模具產品研發的成功標準達成一致認識。其次,建立有效的項目運作原則和機制,賦予項目團隊領導一定的權限及職責,要求研發項目團隊人員各司其職,最大程度地發揮自身特長。另外,要高度重視研發團隊的建設工作,采取從技術走向管理的原則來打造高效研發團隊。一個實力強大、團隊合作的項目組是項目的核心,也是項目成功的保障。高效研發團隊的建設需要考慮以下幾點。

    a.建立一個結構層次合理的項目團隊,并確定一位優勢的團隊領導。

    b.尋找合適的人選,熟悉他們技術方面管理方面的長處和弱點,了解他們的能力。

    c.注重項目團隊成員素質和能力的培養,樹立并保持項目組的團隊精神。

    d.企業高層領導應給研發團隊充分授權,給予必要資源,及時做出戰略性決策。

    e.建立研發項目有效的匯報和溝通機制,項目團隊內經常開展有效的溝通。

    f.借助PLM管理工具建立企業研發團隊資源庫,對人力資源的工作量、項目里程碑工作量、關鍵任務工作量和人力資源預警等進行監控,合理分配和調整團隊資源,建立贏得市場競爭勝利的高效研發團隊。

    2.4 結構化的并行研發流程管理

    流程是制造業產品研發高效運行的標準和機制,目前,許多企業在研發過程中存在著一些制約產品研發的因素。如采取傳統單線手工管理模式,就會在研發流程管理上出現缺乏統一協同管理工具平臺、缺乏管理平臺確保實施標準體系、過程管理隨意性大、協同工作能力較低和項目過程進度管控困難等現象。

    PLM協同工作管理技術是企業業務高效協同管理的核心,能夠改善企業各業務部門進行信息交流的方式,提升對項目過程和進度的監控管理,消除各業務部門在時間和空間上的相互分隔,提高各業務部門的工作質量和運作效率。所以,企業應該根據自身研發流程特點,結合先進管理理念和PLM協同管理技術,構建結構化的并行流程管理體系,明確地劃分為概念、計劃、研發、驗證、發布和生命周期等6個階段,并且在流程中有定義清晰的決策評審點。

    這些評審點上的評審已不是技術評審,而是業務評審,更關注產品的市場定位及盈利情況。決策評審點有一致的衡量標準,只有完成了規定的工作才能夠由這個決策點進入到下一個決策點。

    2.5 產品線、研發項目和交付件的統一管理

    客戶提供的數字模型,是研發項目最重要的文件之一,是模具設計的依據和指導生產的主要數據信息。項目歸檔是研發項目生命周期中的核心環節,PLM按照產品單元組織項目交付件數據,建立統一的項目數據庫。此外,企業從研發項目需求開始,有效地管理項目歸檔數據,充分共享和復用現有勞動成果顯得越來越重要,通過支撐流程體系中的審批、發放和變更子流程,可以實現對企業智力資產的有效管理和重復利用。實踐證明,PLM技術可以為企業建立研發項目需求管理模型,采取集成技術統一管理產品線、研發交付件信息及眾多的產品信息。通過PLM平臺建立以產品為中心的多維度的分類數據管理體系,對“項目總體流程一產品線一產品一項目交付信息”進行管控,可使產品研發過程產生的資料統一管理,避免重復設計,減少設計錯誤,提高知識的利用率。

 

    2.6 研發項目監控及知識積累管理

    在研發項目運行過程中,企業高管需關注項目總體進度、資源信息、項目預警信息及項目完成信息的可視化監控工作。通過對項目的有效監控能夠及時發現問題,并及時進行決策。PLM平臺提供管理者項目監控視圖,對項目進度的監督、項目交付物的管控、項目過程中的變更管理,以及項目運行的甘特圖查看及各種統計分析報表,都提供了專業而優秀的功能,使項目管理人員的工作輕松而準確,為后期考核個人及部門提供充分的數據支持。

    同樣,每個研發項目的結束都會伴隨經驗的總結。如何將這些寶貴的項目經驗進行審核歸檔、整理分類并且在有效的權限范圍內進行共享,使得這些寶貴經驗能得到有效的積累和傳承是企業持續發展和創新的重要因素。PLM平臺有效地通過流程進行經驗案例的審批和歸檔,這首先保證了所提交的經驗案例的專業性和有效性,并根據類型進行按部門、按性能、按項目的分類,使得授權的用戶能夠快速地查找獲取到所需要的經驗案例,從而對新項目的研發起到了有效的支撐作用。

    2.7 基于PLM的項目管理系統的實施

    模具是機電等眾多工業產品的基礎工藝裝備,作為基礎工業,模具的品質、精度和壽命對其它工業的發展起著十分重要的作用,在國際上被稱為“工業之母”。目前模具制造企業面臨更加激烈的市場競爭環境,通過企業的信息化,可以全面提升企業的管理水平和經濟效益,增強企業的核心競爭力和參與國際競爭的能力。

    模具制造企業是典型的單件生產制造企業,每副模具都要進行創造性的設計、數控編程、生產準備、機械加工、裝配及試模,增加了企業生產成本和生產管理的復雜性和難度。研發過程具有目標明確,參數要求多,市場時效性強,人力物力資源消耗量大等特點。這需要模具制造企業在時間、成本和質量性能條件下,盡可能高效地完成研發任務。以下針對模具制造業為例,簡述基于PLM的產品研發項目管理系統構建與實施的具體步驟。

    (1)分析企業項目管理業務現狀與需求。

    企業項目管理中主要存在的問題:①對項目進度無法有效控制,溝通渠道不暢,對研發程度情況不夠了解;②對預算、費用無法有效控制,每個階段都要有詳細的預算,目前無法得到準確數據;③各部門溝通協作人員普遍不足,研發、生產等環節工作強度大。

    結合以上問題,確定項目管理的業務需求:①需建立相應的管理系統,對整體項目進行有效的監控,把握整個項目的進度和狀況,并跟蹤到部門級、系列級、客戶級的項目進度和狀況,規避項目執行風險;②根據不同的項目特點,制定相應的項目模版,提高項目執行的規范性及完整性;③提高項目經理對項目執行狀況的有效監控,通過及時有效的反饋,跟蹤和控制項目進度和狀況。

    (2)項目管理方案初始化。

    a.確定項目(單元項目)團隊。

    項目團隊是管理、執行和監控項目的所有人員的組合。通常包括項目經理、成員和授權范圍內的人員。

    b.確定項目群。

    項目群組織:項目群可將相關的單元項目組織到一個監控界面中,如與某用戶相關的所有單元項目,與產品系列相關的所有單元項目等。

    項目監控:在方案的計劃中,可集中監控所有相關項目的進度和狀況,如需了解單元項目中項目任務的進度和狀況,則可以直接鏈接進人到相關項目的計劃頁面中查看。

    項目群團隊:項目群可由企業技術負責人(總工/總質量師)擔任項目群經理,負責規劃項目群計劃,并將相關單元項目組織到項目群計劃中。領導可以作為項目群的成員,共同監控相關的項目狀況。

    (3)項目計劃的制訂與修改。

    項目經理可使用項目計劃模板快速編制設計項目的WBS(Work Breakdown Structure工作分解結構),確定每項任務的名稱、負責人、預計起止時間將WBS導入到項目管理系統的項目中,形成項目的計劃。

    在項目執行的過程中,任何時候如果需要對計劃活動進行少量的增加、刪除或修改,可在項目管理系統中直接進行修改。

    (4)計劃分發。

    計劃分發即是確定項目計劃后啟動項目,系統將分發項目活動到負責人的工作頁面中。在設計人員的工作頁面中,可以查看到所有項目分發出來由自己負責完成的項目活動:①項目經理啟動項目;②系統將發送項目啟動的電子郵件給所有項目成員;③項目成員可在自己“工作總覽”的項目列表中查看到啟動的項目;④所有項目任務,將出現在項目成員的“工作總覽”中。

    (5)項目任務執行與反饋。

    設計人員收到項目分發的項目活動后,合理安排自己的工作時間,按活動要求,按時完成相應的設計工作。設計人員還要及時在系統中反饋項目活動的進度和狀況。這些活動的進度和狀況將綜合反映到整體項目中,使項目經理及時了解項目的整體進度和狀況,對有問題的項目活動給予支持或進行調整。

    (6)項目進度與狀況監控。

    有兩種方式可進行項目進度與狀況監控:

    a.按單元項目查看進度和狀況。

    企業相關領導、項目經理和設計人員可從項目計劃狀況監控頁面清晰地查看到:項目整體進度,階段進度和狀況,項目活動的進度和狀況。

    b.按項目群查看進度和狀況。

    企業相關領導、技術負責人可在方案中按產品系列或用戶,查看相關所有項目的進度和狀況。

 

    2.8 項目管理系統與現有業務狀況的主要差異及優越性

    (1)規范項目模板。

    業務現狀:有項目模板,但模板執行困難。PLM解決方案:針對產品研制特點,規劃不同產品研發類型,并制定各類的項目模板。PLM方案的優越性:增加項目管理的便捷性,通過統一項目模板控制來保證各項目之間交付的完整性及保證各項目之間的協同管理機制。

    (2)整合研發項目管控流程。

    業務現狀:項目管理流程可控性不高。PLM解決方案:通過對現有項目管理流程的優化,梳理研發項目的管控流程,并固化到系統進行統一管理。PLM方案的優越性:通過對研發項目流程的固化,提高項目的可執行及可控度。

    (3)項目執行狀態的動態監控。

    業務現狀:采用人工監控機制,工作忙時進度易拖后。PLM解決方案:通過項目管理系統提高項目動態監控方法。PLM方案的優越性:通過動態監控機制,有效對項目的執行過程進行監控,從而及時規避項目執行風險,提高項目的可執行度。

    (4)項目計劃與交付物的有效關聯。

    業務現狀:通過人工對紙質文件管理,容易遺漏。PLM解決方案:在具體任務上創建交付項,并完成交付物與交付項的關聯,實現產品數據與項目數據的有效關聯,提高數據的共享度及安全性。PLM方案的優越性:通過項目計劃與交付物的有效關聯,可以提高產品數據與項目數據的共享度,方便對數據的查詢及控制,有效的規避研發項目的執行風險,提高整個項目的執行率。

3 結束語

    本文淺談了產品全生命周期管理PLM的項目管理內容、描述了基于PLM平臺的研發項目管理總體框架,分析了模具制造企業在研發過程中存在的問題,簡述了建立基于PLM平臺、面向產品研發全過程的項目管理模型。在模具企業中系統的構建與應用,基于PLM項目管理的實用性得到了認可。產品全生命周期管理(PLM)技術有效地管理從預研到壽命終結的投資評審、綜合管理、結構管理、結構性項目開發、異步開發、資源管理、結構化流程管理、驗證與發布管理,再到產品生命周期維護的全部生命歷程。以PLM為研發管理的支撐平臺能夠幫助企業構建一個好的項目研發管理體系,并為企業產品研發提供思路、途徑和組織保證,因此能夠保證最大概率地研發出成功的產品,提升企業研發項目管理水平及技術創新能力,提高企業運作效率。

    當今全球制造業領域,伴隨著網絡技術的飛速發展和不斷提升以及IT應用的不斷深入,傳統的設計制造技術正在向數字化、網絡化方向快速躍進;制造業企業及其信息化也經歷了一個由局部到全局、由分散到集成、由分立到協同的發展過程。在制造業企業的數字化設計制造技術方案中,圍繞產品的信息化管理,繼PDM(數字化管理)之后逐漸被面向全生命周期管理的PLM取代,成為最有生命力的企業信息化解決方案。


核心關注:銳祥ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用,蘊涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業務管理理念,功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理,全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域,是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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