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

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)、在其整個生命周期內(nèi)進行管理的技術(shù)。它覆蓋從產(chǎn)品的設(shè)計階段一直到產(chǎn)品報廢的全過程。通過實施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，PLM提供了從產(chǎn)品設(shè)計、工藝制造、生產(chǎn)、使用維護到回收整個產(chǎn)品生命周期中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)進行管理的功能，成為提升現(xiàn)有研發(fā)管理水平和推動風(fēng)電企業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型一種有效的工具。

企業(yè)實施PLM系統(tǒng)的目標(biāo)

國電聯(lián)合動力通過實施PLM項目，希望達到如下總體目標(biāo)：

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

（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)合動力PLM項目實施的框架。

PLM項目實施面臨的問題

（一）項目管理存在的問題

聯(lián)合動力研發(fā)中心管理屬于弱矩陣管理模式，如何將項目與當(dāng)前的管理模式結(jié)合是項目實施的首要問題。由于缺乏在線的項目進度看板，對項目的進展情況，只能依靠會議匯報的形式來進行，企業(yè)管理層難以及時了解企業(yè)目前執(zhí)行項目的進展情況，企業(yè)決策層難以及時獲取項目實施信息，難以對項目投入進行準確決策。同時項目執(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)致項目進度不可控，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)的準確性與完整性關(guān)系系統(tǒng)上線后數(shù)據(jù)的準確與完整，如何處理數(shù)據(jù)是項目實施的關(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（如試驗報告、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)致有價值的設(shè)計過程知識無法持續(xù)積累，新員工無法有效地借鑒以往的設(shè)計經(jīng)驗。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，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、準確的實施。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流轉(zhuǎn)，設(shè)計人員將寶貴的開發(fā)時間浪費在大量的事務(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、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，嚴重影響效率、質(zhì)量和工作氛圍。

（五）信息孤島問題

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

PLM項目實施范圍與保障措施

(一)項目實施范圍

PLM項目實施涉及多個部門和流程，涵蓋整個產(chǎn)品的生命周期。為了能夠更好的推進項目進行，聯(lián)合動力將PLM項目分階段實施。在項目共分成了三期實施，其中項目一期為研發(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)項目實施保障措施

PLM項目啟動階段就制定了嚴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、實施環(huán)境建設(shè)六個方面同時推進，針對各個不同階段又有相應(yīng)的側(cè)重點。

（1）組織建設(shè)

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

（2）人員管理

PLM項目的人員管理包括項目組的人員管理和使用者的管理。項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目雙方實施人員深入理解系統(tǒng)，根據(jù)公司的實際需求對PLM系統(tǒng)的OOTB功能進行擴展。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)鍵用戶帶動各所或者部門人員使用，如圖2。逐步推進并呈環(huán)狀擴展，這種方法可以減少在項目實施過程中的阻力，同時可以減輕實施小組在項目推廣中的負擔(dān)。

（3）軟硬件保障

聯(lián)合動力PLM在硬件方面采取了多層架構(gòu)系統(tǒng)，并根據(jù)公司的實際情況，在數(shù)據(jù)存儲方面采用了雙機備份的機制，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)支持共分為四個方面，即現(xiàn)場支持、熱線電話、緊急響應(yīng)和系統(tǒng)維護。同時構(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，各類問題以問題記錄表形式匯總為問題清單，計入文檔資料。

圖1 項目團隊組織架構(gòu)

圖2 知識傳遞與項目推廣影響范圍

圖3 項目構(gòu)架圖

圖4 技術(shù)支持流程

（5）文檔資料

PLM項目文檔資料包括在項目實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、項目周報/月報/總結(jié)類文檔、驗收文檔等。各類型文檔匯總成一個文檔體系存儲在單獨的項目文件服務(wù)器中，便于項目組人員及時查詢，項目實施完畢后，此文檔體系匯總立卷作為項目結(jié)題資料歸檔。

（6）實施環(huán)境建設(shè)

實施環(huán)境包括項目外部環(huán)境及項目組內(nèi)部環(huán)境。外部環(huán)境主要是實施項目的氛圍及各部門、人員對項目的了解程度及評價，尤其是公司各級領(lǐng)導(dǎo)對項目的認可。通過宣貫、有獎問答、定期走訪可以使工程師及時了解項目的最新動態(tài)；及時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)對項目的進度和功能有所了解，在溝通的基礎(chǔ)上能及時了解其對系統(tǒng)的要求，并有針對性的做出改進。

項目內(nèi)部環(huán)境主要是項目團隊的建設(shè)，由于聯(lián)合動力方PLM組成員與實施方人員組件的團隊為臨時性的團隊，重視團隊建設(shè)可以提高項目人員的積極性，有利于項目實施的健康有利發(fā)展。

PLM項目實施成果

（一）項目管理

（1）實現(xiàn)研發(fā)中心所有項目由PLM系統(tǒng)項目群管理總體管控

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

（2）各級領(lǐng)導(dǎo)通過項目看板獲取重要項目信息

通過項目管理模塊中的項目看板，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目的進度、人員、流程、工時等信息，便于更好的協(xié)同工作。領(lǐng)導(dǎo)通過項目看板工具，可實時獲得研發(fā)中心所有項目的延誤、風(fēng)險情況，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)工時管理為研發(fā)資源和研發(fā)成本統(tǒng)計提供依據(jù)

通過資源管理（工時）相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以及時掌握研發(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;同時通過系統(tǒng)的工時統(tǒng)計等數(shù)據(jù)，為相關(guān)部門提供準確的工時及效率數(shù)據(jù)，用于核算員工工資及計算人力成本，無需耗費大量的人力進行統(tǒng)計、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大類，每個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)。截止到項目實施完畢，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)計體系將實現(xiàn)由傳統(tǒng)的設(shè)計模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳K化設(shè)計”

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)品進行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，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)計方法稱為模塊化設(shè)計。

模塊化設(shè)計的優(yōu)點在于可以減輕設(shè)計工作量、設(shè)計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)品的個性化和單件小批量產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)同時也適用先進工藝技術(shù)進行柔性生產(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現(xiàn)新功能的產(chǎn)品，實現(xiàn)功能組合、技術(shù)組合和新結(jié)構(gòu)組合，實現(xiàn)快速響應(yīng)客戶需求。由傳統(tǒng)設(shè)計模式向模塊化設(shè)計的轉(zhuǎn)變將成為聯(lián)合動力未來幾年研發(fā)模式轉(zhuǎn)變的重點工作內(nèi)容之一。

（2）風(fēng)電機組的物料實現(xiàn)“一物一碼”，確保風(fēng)電機組產(chǎn)品物料信息的準確性

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)電機組的各零部件進行了編碼，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)合動力的基本數(shù)據(jù)源

依據(jù)物料編碼規(guī)則，PLM實施小組以某風(fēng)電機組項目為例，整理了本機型的BOM清單，搭建了以此機型為模板的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)庫將公司所有機型的BOM匯總到一起，各機型的BOM增加、刪減、引用等變更都可以在系統(tǒng)中得到有效管控，同時為后續(xù)的模塊化設(shè)計和產(chǎn)品配置管理提供了基礎(chǔ)，成為聯(lián)合動力的基本數(shù)據(jù)源。此數(shù)據(jù)源將結(jié)合ERP和財務(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)驗與教訓(xùn)

在PLM項目實施的過程中，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)致項目延期等等。在解決問題的過程中，實施項目組將諸多經(jīng)驗和教訓(xùn)總結(jié)如下：

（1）深入的調(diào)研是項目實施的基礎(chǔ)

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

（2）詳盡的方案是項目按期實施的關(guān)鍵

PLM項目的方案由系統(tǒng)開發(fā)商編制，并由北京某公司實施，由于雙方實施人員對系統(tǒng)了解的不足，對項目方案理解不夠透徹，導(dǎo)致項目在實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)定的時間沒能完成既定方案的實施，造成項目延期。

（3）“本土化”是項目順利推進的“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)過多方驗證并推廣實施的，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)慣難以在短時間內(nèi)有較大的變動，所以，順利推行項目必須使系統(tǒng)原型與國電的實際情況相結(jié)合，必要的開發(fā)將成為項目順利推進的“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)實施非常關(guān)鍵。一般項目經(jīng)理在公司擔(dān)任職務(wù)并不高，而實施系統(tǒng)管控的范圍卻較廣，“一把手”對項目的支持對推動項目實施，保持系統(tǒng)實施的穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用，流于形式的關(guān)注會對項目有著很大的負面影響?？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)、并對最終效果進行評價。

結(jié)語

PLM作為一個柔性的、開放性的平臺，將企業(yè)多種系統(tǒng)、應(yīng)用集合在形成一個完整統(tǒng)一的整體，為國電聯(lián)合動力構(gòu)建了一個有利于產(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)合動力技術(shù)有限公司)