文 | 賈冰 張雷 吳兵

研發(fā)信息化管理助力風(fēng)電企業(yè)快速發(fā)展

文 | 賈冰 張雷 吳兵

PLM——產(chǎn)品生命周期管理(Product Lifecycle Management，PLM)是一種對所有與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、在其整個(gè)生命周期內(nèi)進(jìn)行管理的技術(shù)。它覆蓋從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段一直到產(chǎn)品報(bào)廢的全過程。通過實(shí)施PLM可以縮短目前風(fēng)電企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品成本。同時(shí)，PLM提供了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝制造、生產(chǎn)、使用維護(hù)到回收整個(gè)產(chǎn)品生命周期中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的功能，成為提升現(xiàn)有研發(fā)管理水平和推動(dòng)風(fēng)電企業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型一種有效的工具。

企業(yè)實(shí)施PLM系統(tǒng)的目標(biāo)

國電聯(lián)合動(dòng)力通過實(shí)施PLM項(xiàng)目，希望達(dá)到如下總體目標(biāo)：

（1）建立產(chǎn)品研發(fā)的項(xiàng)目管理平臺和協(xié)同工作空間，提升項(xiàng)目管理水平。

（2）通過共享的數(shù)據(jù)平臺、并行開發(fā)方式、電子化的簽審及更改控制流程，提高產(chǎn)品研發(fā)工作效率，縮短產(chǎn)品研制周期。

（3）建立聯(lián)合動(dòng)力的產(chǎn)品庫，規(guī)范三維結(jié)構(gòu)、圖紙、BOM表等。

各目標(biāo)又向下細(xì)分為子目標(biāo)，總體目標(biāo)與子目標(biāo)共同構(gòu)建起聯(lián)合動(dòng)力PLM項(xiàng)目實(shí)施的框架。

PLM項(xiàng)目實(shí)施面臨的問題

（一）項(xiàng)目管理存在的問題

聯(lián)合動(dòng)力研發(fā)中心管理屬于弱矩陣管理模式，如何將項(xiàng)目與當(dāng)前的管理模式結(jié)合是項(xiàng)目實(shí)施的首要問題。由于缺乏在線的項(xiàng)目進(jìn)度看板，對項(xiàng)目的進(jìn)展情況，只能依靠會(huì)議匯報(bào)的形式來進(jìn)行，企業(yè)管理層難以及時(shí)了解企業(yè)目前執(zhí)行項(xiàng)目的進(jìn)展情況，企業(yè)決策層難以及時(shí)獲取項(xiàng)目實(shí)施信息，難以對項(xiàng)目投入進(jìn)行準(zhǔn)確決策。同時(shí)項(xiàng)目執(zhí)行過程中數(shù)據(jù)的齊套性和完備性也缺乏有效的管理，導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)度不可控，質(zhì)量難以保證，返工工作增加，研發(fā)周期延長。

（二）文檔管理問題

作為制造企業(yè)，公司從成立以來積累了大量的數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性關(guān)系系統(tǒng)上線后數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與完整，如何處理數(shù)據(jù)是項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵。由于缺乏有效的產(chǎn)品定義手段，傳統(tǒng)的圖紙等同于零件描述方式限制了產(chǎn)品技術(shù)描述的完整性，其他相關(guān)的電子文檔（如試驗(yàn)報(bào)告、使用手冊、變更通知等）沒有得到有效地關(guān)聯(lián)管理，從而影響后續(xù)產(chǎn)品變更實(shí)施的完整性。

（三）數(shù)據(jù)管理問題

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理集中于結(jié)果，如圖紙、Word 或PDF文檔，而不是過程，導(dǎo)致有價(jià)值的設(shè)計(jì)過程知識無法持續(xù)積累，新員工無法有效地借鑒以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。此外產(chǎn)品研發(fā)BOM數(shù)據(jù)沒有形成統(tǒng)一的BOM數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致重新開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，既有零件/模塊的利用率偏低，導(dǎo)致開發(fā)周期較長。

（四）流程問題

現(xiàn)有研發(fā)系統(tǒng)中相對局限的電子流程無法保證企業(yè)級研發(fā)流程順利、準(zhǔn)確的實(shí)施。研發(fā)過程中的圖檔發(fā)放流程、變更流程需要依靠人工推動(dòng)流轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)人員將寶貴的開發(fā)時(shí)間浪費(fèi)在大量的事務(wù)性工作上，從而影響開發(fā)流程效率和產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量的提升，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，質(zhì)檢相互脫節(jié)，從而產(chǎn)生返工、加班、指責(zé)等情況，嚴(yán)重影響效率、質(zhì)量和工作氛圍。

（五）信息孤島問題

在實(shí)施PLM項(xiàng)目之前，公司已實(shí)施了ERP項(xiàng)目及采購系統(tǒng)，但各系統(tǒng)產(chǎn)品信息化模型不統(tǒng)一，導(dǎo)致同一實(shí)體在不同部門對其進(jìn)行管理采用的信息模型是不同的。信息孤島的存在嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)流在企業(yè)之間的傳遞，降低了工作效率。

PLM項(xiàng)目實(shí)施范圍與保障措施

(一)項(xiàng)目實(shí)施范圍

PLM項(xiàng)目實(shí)施涉及多個(gè)部門和流程，涵蓋整個(gè)產(chǎn)品的生命周期。為了能夠更好的推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)行，聯(lián)合動(dòng)力將PLM項(xiàng)目分階段實(shí)施。在項(xiàng)目共分成了三期實(shí)施，其中項(xiàng)目一期為研發(fā)中心及下轄的各所和部門；二期范圍包括公司總部及子公司技術(shù)部門；三期包括與ERP，CAPP的接口等。

(二)項(xiàng)目實(shí)施保障措施

PLM項(xiàng)目啟動(dòng)階段就制定了嚴(yán)格的制度及保障措施，從組織建設(shè)、人員管理、軟硬件保障、技術(shù)支持保障、文檔資料、實(shí)施環(huán)境建設(shè)六個(gè)方面同時(shí)推進(jìn)，針對各個(gè)不同階段又有相應(yīng)的側(cè)重點(diǎn)。

（1）組織建設(shè)

組織建設(shè)是項(xiàng)目實(shí)施的最核心因素，為了能夠有效推動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)展，項(xiàng)目建立了一個(gè)自上而下的組織機(jī)構(gòu)，如圖1，明確了組織中各人員承擔(dān)的責(zé)任，通過每周的周例會(huì)和周報(bào)、月報(bào)、階段性總結(jié)等多種形式對人員職責(zé)監(jiān)督，確保項(xiàng)目按期執(zhí)行。

（2）人員管理

PLM項(xiàng)目的人員管理包括項(xiàng)目組的人員管理和使用者的管理。項(xiàng)目組人員管理首先是通過系統(tǒng)的培訓(xùn)、專題討論等方式使項(xiàng)目雙方實(shí)施人員深入理解系統(tǒng)，根據(jù)公司的實(shí)際需求對PLM系統(tǒng)的OOTB功能進(jìn)行擴(kuò)展。使用者管理是通過培訓(xùn)、宣貫等方式培養(yǎng)各部門的關(guān)鍵用戶，最后由關(guān)鍵用戶帶動(dòng)各所或者部門人員使用，如圖2。逐步推進(jìn)并呈環(huán)狀擴(kuò)展，這種方法可以減少在項(xiàng)目實(shí)施過程中的阻力，同時(shí)可以減輕實(shí)施小組在項(xiàng)目推廣中的負(fù)擔(dān)。

（3）軟硬件保障

聯(lián)合動(dòng)力PLM在硬件方面采取了多層架構(gòu)系統(tǒng)，并根據(jù)公司的實(shí)際情況，在數(shù)據(jù)存儲方面采用了雙機(jī)備份的機(jī)制，以保證數(shù)據(jù)的安全。服務(wù)器端采用LINUX系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的安全性，如圖3。在客戶端系統(tǒng)對IE9以上及火狐等系統(tǒng)完全兼容，便于工程師接受。

（4）技術(shù)支持保障

項(xiàng)目雙方在技術(shù)支持方面投入了大量精力，技術(shù)支持共分為四個(gè)方面，即現(xiàn)場支持、熱線電話、緊急響應(yīng)和系統(tǒng)維護(hù)。同時(shí)構(gòu)建了技術(shù)支持體系，如圖4，各類問題可以快速得到響應(yīng)。在響應(yīng)問題的同時(shí)，各類問題以問題記錄表形式匯總為問題清單，計(jì)入文檔資料。

圖1 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)組織架構(gòu)

圖2 知識傳遞與項(xiàng)目推廣影響范圍

圖3 項(xiàng)目構(gòu)架圖

圖4 技術(shù)支持流程

（5）文檔資料

PLM項(xiàng)目文檔資料包括在項(xiàng)目實(shí)施過程中形成的各種文檔，具體可以分為技術(shù)方案文檔、問題記錄、培訓(xùn)文檔、項(xiàng)目周報(bào)/月報(bào)/總結(jié)類文檔、驗(yàn)收文檔等。各類型文檔匯總成一個(gè)文檔體系存儲在單獨(dú)的項(xiàng)目文件服務(wù)器中，便于項(xiàng)目組人員及時(shí)查詢，項(xiàng)目實(shí)施完畢后，此文檔體系匯總立卷作為項(xiàng)目結(jié)題資料歸檔。

（6）實(shí)施環(huán)境建設(shè)

實(shí)施環(huán)境包括項(xiàng)目外部環(huán)境及項(xiàng)目組內(nèi)部環(huán)境。外部環(huán)境主要是實(shí)施項(xiàng)目的氛圍及各部門、人員對項(xiàng)目的了解程度及評價(jià)，尤其是公司各級領(lǐng)導(dǎo)對項(xiàng)目的認(rèn)可。通過宣貫、有獎(jiǎng)問答、定期走訪可以使工程師及時(shí)了解項(xiàng)目的最新動(dòng)態(tài)；及時(shí)反饋問題能讓問題提出人感到被尊重和重視，利于提高其積極性；專門的領(lǐng)導(dǎo)培訓(xùn)可以使公司各級領(lǐng)導(dǎo)對項(xiàng)目的進(jìn)度和功能有所了解，在溝通的基礎(chǔ)上能及時(shí)了解其對系統(tǒng)的要求，并有針對性的做出改進(jìn)。

項(xiàng)目內(nèi)部環(huán)境主要是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，由于聯(lián)合動(dòng)力方PLM組成員與實(shí)施方人員組件的團(tuán)隊(duì)為臨時(shí)性的團(tuán)隊(duì)，重視團(tuán)隊(duì)建設(shè)可以提高項(xiàng)目人員的積極性，有利于項(xiàng)目實(shí)施的健康有利發(fā)展。

PLM項(xiàng)目實(shí)施成果

（一）項(xiàng)目管理

（1）實(shí)現(xiàn)研發(fā)中心所有項(xiàng)目由PLM系統(tǒng)項(xiàng)目群管理總體管控

研發(fā)中心所有項(xiàng)目被劃分為產(chǎn)品平臺項(xiàng)目群、持續(xù)改進(jìn)項(xiàng)目群、科研類項(xiàng)目群、工程支持類項(xiàng)目群、專利產(chǎn)權(quán)申報(bào)/評審項(xiàng)目群、標(biāo)準(zhǔn)編制項(xiàng)目群、研發(fā)質(zhì)量管理群、科技項(xiàng)目申報(bào)/獎(jiǎng)項(xiàng)申報(bào)/科技平臺建設(shè)項(xiàng)目群、綜合事務(wù)項(xiàng)目群9個(gè)項(xiàng)目群，包含研發(fā)中心百余個(gè)項(xiàng)目，此外專利、標(biāo)準(zhǔn)化、項(xiàng)目申報(bào)等各項(xiàng)目均在PLM系統(tǒng)中得到有效的管理。

（2）各級領(lǐng)導(dǎo)通過項(xiàng)目看板獲取重要項(xiàng)目信息

通過項(xiàng)目管理模塊中的項(xiàng)目看板，擁有相關(guān)授權(quán)的人員可在系統(tǒng)中方便地獲取各類項(xiàng)目的進(jìn)度、人員、流程、工時(shí)等信息，便于更好的協(xié)同工作。領(lǐng)導(dǎo)通過項(xiàng)目看板工具，可實(shí)時(shí)獲得研發(fā)中心所有項(xiàng)目的延誤、風(fēng)險(xiǎn)情況，了解工程支持狀態(tài)，獲得研發(fā)中心責(zé)任狀、性能提升執(zhí)行狀況。

（3）PLM系統(tǒng)工時(shí)管理為研發(fā)資源和研發(fā)成本統(tǒng)計(jì)提供依據(jù)

通過資源管理（工時(shí)）相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以及時(shí)掌握研發(fā)中心所有成員狀態(tài)，根據(jù)需要靈活安排及調(diào)度研發(fā)人員，提高生產(chǎn)效率;同時(shí)通過系統(tǒng)的工時(shí)統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)，為相關(guān)部門提供準(zhǔn)確的工時(shí)及效率數(shù)據(jù)，用于核算員工工資及計(jì)算人力成本，無需耗費(fèi)大量的人力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、核算。

（二）文檔管理

（1）研發(fā)中心歷史文檔梳理為后續(xù)文件處理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

從2013年初，PLM組開始梳理歷史文檔，并對歷史文檔進(jìn)行電子化處理，為后續(xù)文件處理搭建了基礎(chǔ)。

（2）《研發(fā)中心文件編碼規(guī)則》為研發(fā)文件體系提供編碼依據(jù)

在歷史文檔整理的基礎(chǔ)上，經(jīng)公司流程審批發(fā)布了新的文件編碼規(guī)則，編碼規(guī)則將研發(fā)中心所有文件分為十個(gè)大類，每個(gè)大類又劃分各子類文件。本規(guī)則的發(fā)布，為研發(fā)中心文件編碼提供了依據(jù)，為文件在PLM系統(tǒng)有效管控提供了依據(jù)。

（3）研發(fā)中心所有文件錄入PLM系統(tǒng)便于歸檔和查詢

2013年下半年，PLM組開始將整理過的電子文檔編碼并錄入PLM系統(tǒng)。截止到項(xiàng)目實(shí)施完畢，研發(fā)中心所有常用文件已全部錄入PLM系統(tǒng)，其他歷史文件正在按照優(yōu)先級陸續(xù)錄入。

（三）數(shù)據(jù)管理

（1）設(shè)計(jì)體系將實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳K化設(shè)計(jì)”

對一定范圍內(nèi)不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合，以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，滿足市場不同的需求，這種設(shè)計(jì)方法稱為模塊化設(shè)計(jì)。

模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于可以減輕設(shè)計(jì)工作量、設(shè)計(jì)人員主要精力用于產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新、適應(yīng)大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的個(gè)性化和單件小批量產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)同時(shí)也適用先進(jìn)工藝技術(shù)進(jìn)行柔性生產(chǎn)，降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，便于維修，增大部件、零件互換性。

通過產(chǎn)品模塊化組合，還可以面向不同客戶拼組出實(shí)現(xiàn)新功能的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)功能組合、技術(shù)組合和新結(jié)構(gòu)組合，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)客戶需求。由傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式向模塊化設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變將成為聯(lián)合動(dòng)力未來幾年研發(fā)模式轉(zhuǎn)變的重點(diǎn)工作內(nèi)容之一。

（2）風(fēng)電機(jī)組的物料實(shí)現(xiàn)“一物一碼”，確保風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品物料信息的準(zhǔn)確性

以研發(fā)管理部為主導(dǎo)，與其他相關(guān)部門合作，共同編制了物料編碼規(guī)則，以ERP編碼規(guī)則為基礎(chǔ)對風(fēng)電機(jī)組的各零部件進(jìn)行了編碼，為未來系統(tǒng)中“一物一碼”提供了編碼依據(jù)。

（3）BOM結(jié)構(gòu)庫將成為聯(lián)合動(dòng)力的基本數(shù)據(jù)源

依據(jù)物料編碼規(guī)則，PLM實(shí)施小組以某風(fēng)電機(jī)組項(xiàng)目為例，整理了本機(jī)型的BOM清單，搭建了以此機(jī)型為模板的BOM結(jié)構(gòu)已搭建完成，并錄入了圖紙和三維模型。

產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)庫將公司所有機(jī)型的BOM匯總到一起，各機(jī)型的BOM增加、刪減、引用等變更都可以在系統(tǒng)中得到有效管控，同時(shí)為后續(xù)的模塊化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品配置管理提供了基礎(chǔ)，成為聯(lián)合動(dòng)力的基本數(shù)據(jù)源。此數(shù)據(jù)源將結(jié)合ERP和財(cái)務(wù)相關(guān)系統(tǒng)，形成完整的數(shù)據(jù)鏈，以解決由于信息孤島產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在各部門間不通暢的問題。

經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

在PLM項(xiàng)目實(shí)施的過程中，遇到了多方面的問題，其原因有：工作管理模式與PLM系統(tǒng)新的管理模式的沖突、歷史數(shù)據(jù)繁雜，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，數(shù)據(jù)整理困難、系統(tǒng)開發(fā)方與使用者對方案的理解不一致，導(dǎo)致項(xiàng)目延期等等。在解決問題的過程中，實(shí)施項(xiàng)目組將諸多經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)總結(jié)如下：

（1）深入的調(diào)研是項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)

在PLM組實(shí)施項(xiàng)目的過程中，發(fā)現(xiàn)由于前期的調(diào)研的不足，導(dǎo)致項(xiàng)目實(shí)施雙方對PLM系統(tǒng)理解的偏差，花費(fèi)精力與時(shí)間開發(fā)的功能與系統(tǒng)使用者的要求并不一致，導(dǎo)致項(xiàng)目開發(fā)多次變更。

（2）詳盡的方案是項(xiàng)目按期實(shí)施的關(guān)鍵

PLM項(xiàng)目的方案由系統(tǒng)開發(fā)商編制，并由北京某公司實(shí)施，由于雙方實(shí)施人員對系統(tǒng)了解的不足，對項(xiàng)目方案理解不夠透徹，導(dǎo)致項(xiàng)目在實(shí)施過程中雙方對某些似是而非的問題“扯皮”，導(dǎo)致按照預(yù)定的時(shí)間沒能完成既定方案的實(shí)施，造成項(xiàng)目延期。

（3）“本土化”是項(xiàng)目順利推進(jìn)的“潤滑劑”

由于PLM系統(tǒng)原型采用國外的原型系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，原系統(tǒng)是經(jīng)過多方驗(yàn)證并推廣實(shí)施的，但西方管理理念與目前國企的管理方法并不完全相同。當(dāng)前工作制度和工作習(xí)慣難以在短時(shí)間內(nèi)有較大的變動(dòng)，所以，順利推行項(xiàng)目必須使系統(tǒng)原型與國電的實(shí)際情況相結(jié)合，必要的開發(fā)將成為項(xiàng)目順利推進(jìn)的“潤滑劑”。

（4）“一把手”的作用不可忽視

企業(yè)的“一把手”，一般為公司董事長/總經(jīng)理/技術(shù)總監(jiān)，他們的態(tài)度對PLM系統(tǒng)實(shí)施非常關(guān)鍵。一般項(xiàng)目經(jīng)理在公司擔(dān)任職務(wù)并不高，而實(shí)施系統(tǒng)管控的范圍卻較廣，“一把手”對項(xiàng)目的支持對推動(dòng)項(xiàng)目實(shí)施，保持系統(tǒng)實(shí)施的穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，流于形式的關(guān)注會(huì)對項(xiàng)目有著很大的負(fù)面影響?？偟膩碚f“一把手”就是應(yīng)樹立目標(biāo)、選擇人員、親自協(xié)調(diào)、并對最終效果進(jìn)行評價(jià)。

結(jié)語

PLM作為一個(gè)柔性的、開放性的平臺，將企業(yè)多種系統(tǒng)、應(yīng)用集合在形成一個(gè)完整統(tǒng)一的整體，為國電聯(lián)合動(dòng)力構(gòu)建了一個(gè)有利于產(chǎn)品快速創(chuàng)新的環(huán)境，有利于提高研發(fā)質(zhì)量，降低研發(fā)成本，縮短產(chǎn)品上市周期，助力于風(fēng)電企業(yè)快速發(fā)展。

(作者單位：國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司)