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世界级制造的产品创新引擎2010中国制造业PLM应用现状与趋势白皮书引言：企业发展呼唤产品创新随着全球经济一体化的逐步深化，尤其是近年来中国经济的高速发展和全球制造业向亚洲转移的趋势，中国已经成为全球制造业中心。中国的制造企业在面临日益激烈的国际市场竞争的同时，也迎来了向世界级制造企业的转型高峰。在新的发展形势下，如何应对快速变化的市场与客户需求，不断创新和提升自身在技术、经营和管理方面的能力，中国制造业比任何时候都更需要不断提高内部管理水平、整合外部资源、提高产品创新能力，提升企业的核心竞争力已经成为企业首要的任务。“十一五”中长期科技发展规划纲要明确提出将我国建设成为创新型国家，强调我国制造业要走自主创新型道路，坚持以信息化带动工业化，广泛应用高技术和先进适用技术改造提升制造业，努力实现从“中国制造”走向“中国创造”。针对面临着世界级制造机遇与挑战的中国企业，用友软件董事长王文京认为，“幸福企业”是广大企业构建自己未来经营战略的方向。中国企业要调整经济结构、转变增长方式，走上可持续发展之路，高效、创新、绿色三大要素将扮演不可取代的核心推动力量。信息化工具和服务将帮助企业在创新、效能、绿色三方面实现发展战略，让越来越多的企业更加“幸福”。以信息化带动工业化是中国制定的一个为期50年的长期发展战略。加快企业的信息化进程，依托信息化的手段研发出更新更好的产品、有效地增加收入和降低成本，是提升企业核心竞争力的有效途径。随着中国企业逐渐进入产品创新的时代，更多的制造企业在提高设计创新和研发管理等方面寻求进一步的提升，努力探索从“制造”走向“创造”的成功之路。产品创新是企业提升核心竞争力的必然选择，而产品全生命周期管理(PLM)在产品创新方面所能起到的关键作用已经引起广泛关注，PLM已经被认可为从捕捉产品创意到使之变为市场上受欢迎产品的有效方法，成为了一个重要的创新能力基础。因此，PLM也越来越被提到制造业信息化的战略高度，PLM正在迅速地从一个竞争优势转变为竞争必需品，成为企业信息化的必由之路。第一章 产品创新的引擎PLM 1、中国产业升级的必然选择产业升级是一个经济体或者产业发展的一定阶段的必然选择，产业结构的调整和产业素质与效率的提高才能促使经济更好更快的发展。改革开放以来，中国制造作为国民经济主体，经历了几个重要的发展阶段，每个阶段，都体现了不同的优势： 80年代，中国制造以劳动力成本优势为基础，制造出成本相对较低的产品，获得竞争优势。 90年代，经过技术改造，实现装备现代化，很多中国制造企业的装备都是世界一流，通过装备现代化提高产量和企业规模。 2000年以后，有两个方面的重要转变，一是企业信息化，二是自主研发。2000年开始，整个中国制造业重点是在进行企业信息化和自主研发，这是企业由中国制造迈向世界级制造的重要阶段。 中国制造正经历的向世界级制造的全面升级，是从市场化、规模化、国际化等几个方面使中国制造业全面参与国际市场竞争，而且全面在国际制造业市场里面确定中国制造的核心竞争力。这其中非常重要的两个方面，就是管理升级和整合整个产业链资源的能力。 图表 1中国制造业向世界级制造升级目前，中国制造业在国际上的地位不断得到巩固。外在因素是制造业发展的基础，最根本的、最本质的因素还在于内在的技术创新。产业升级必须依靠技术进步。只有技术创新了，中国的产业结构升级才能成为现实。在这种情况下，中国制造业比任何时候都更需要不断提高内部管理水平、整合外部资源、加快产品创新速度、缩短交货时间以提高竞争力。金融危机对我国制造业产生了不利的一面，同时也给中国制造业的升级和产业格局调整提供了历史性的机遇。新形势下，金融危机将进一步促进中国制造业参与全球化的进程和中国工业化进程的加速，并推动中国制造业产业格局的进一步升级换代。2、产品创新是世界级制造的基石作为世界级制造企业，必须做到控制力度极强，反应速度极快，在较大程度上依靠先进管理技术和手段的使用，更多地运用全球一体化的管理系统，并通过信息系统整合供应链资源和进行更加有利的管理改进，利用信息化管理全球业务，并通过虚拟制造来降低成本和提高整体效益。中国制造业在向世界级制造的转型和升级中，需要在以下方面得到有效提升： 第一，商业模式创新，目前很多大型制造业集团都是多工厂、多组织的模式。通过组织模式、生产模式的不断演变，以多工厂、多组织的制造模式创新，产品创新、营销创新、客户服务模式和业务模式创新，从而实现商业模式的持续创新。第二，管理升级，制造企业的管理升级和创新，特别是基于整个供应链的管理，流程、运营优化及改进，制造业的成本持续优化等。 第三，实时企业，制造企业快速应对变化，建立实时企业，快速、及时洞察市场的变化，提高企业决策能力，快速反应市场和客户需求的变化。第四，全球商务平台，中国制造业不断在全球、在不同的国家和地区快速发展，全球商务模式是非常重要的。这其中最核心就是信息共享，通过信息共享来提高整体运作能力；通过知识的共享做到快速复制，包括生产的复制，模式的复制、知识的共享和组织体系的建设等。世界级制造需要世界级的信息化管理手段来提升核心竞争力，包括提高营销能力，降低采购、制造、交货等运营成本，缩短（设计、采购、制造阶段）交货时间，加快产品上市速度，提高客户满意度等。企业要能够对不断变化的市场做出快速反应，源源不断地开发出满足用户需求的、创新的产品去占领市场以赢得竞争。创新能力成为企业最重要的需求，持续的产品创新能力是企业提升并巩固核心竞争力的关键所在，因而产品全生命周期管理(PLM)的整体解决方案也越来越被提到战略的高度，PLM已经被世界级先进制造企业普遍认可为从捕捉产品创意到使之变为市场上受欢迎产品的有效方法，从而成为了一个重要的创新能力基础。3、PLM的价值助力企业产品创新l 什么是PLM 关于什么是PLM，目前业内尚未形成一个完全统一的标准。计世资讯认为：产品生命周期管理是一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部，以及在产品研发领域具有协作关系的企业之间的，支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案，它能够集成与产品相关的各种要素，如人力资源、流程、应用系统和信息。PLM包含完整的产品定义信息，包括所有机械的、电子的产品数据，也包括软件和文件内容等信息,应用一系列的商业解决方案来协同化地支持产品定义信息的生成、管理、分发和使用，从地域上横跨整个企业和供应链，从时间上覆盖从产品的概念阶段一直到产品结束它的使命的全生命周期。PLM系统以产品作为企业各项业务的核心，以方便企业内部各功能部门以及与用户、供应商间共享产品数据为核心理念，通过企业信息化网络系统，实现从产品概念设计、工程设计、生产制造到服务支持等产品全生命周期各个环节的协调工作，从而缩短设计周期、优化制造流程、降低生产成本，使企业产品创新能力获得最大提升。因此，PLM更是一种以产品创新为中心的业务策略，它以信息化为手段改变企业传统的设计、制造和经营管理模式，为企业提供产品创新全过程的信息集成和业务协同的统一平台。l PLM的独特价值从生命周期的角度最大化产品价值PLM相比其他IT 系统有一个独特的价值从生命周期的角度最大化产品的价值。首先，PLM能够改善企业产品创新体系，使利润进一步提高。更进一步，PLM的最终目的是建立一个管理产品生命周期中各种数据、过程和应用的协同平台，管理从产品的需求分析、概念设计、初步设计、工艺设计、制造过程的数据和流程，并实现与项目管理、ERP等软件的双向集成，从而提高企业生产效率和产品创新效能。具体来看，作为世界级制造业的先进管理模式，PLM能够在以下多个方面对企业产生显而易见的价值： 提高产品开发准确率PLM能保证产品功能以及研发过程始终处于监控之中，任何可能导致不满足客户需求的更改都被及时处理。同时，PLM策略在产品设计早期，能很好地考虑到产品生命周期的各种因素，提前发现设计上的错误和误差，及时进行修正，并可以在设计过程中，接照市场需求，不断提出可比较的多种设计方案，从而取得最优化的设计成果和效益。 切实提升产品开发效率PLM可以通过数字分析方法，大量减少产品设计的物理原型；并使得并行研发、试验多个型号的新产品变得更加容易。通过PLM策略能有效提高质量和效率，缩短生产线调试时间和上市时间，提高产品和流程创新回报。此外，PLM 策略使其产品在设计时，除了设计部门，其他业务部门也可以提前介入，并行作业，这大大缩短了开发时间。 有效降低产品生产成本国外有关研究认为，制造业企业在开发过程投入的成本占用了产品生命周期成本的70% 甚至更多，这意味着设计决定了制造成本。PLM通过知识重用和信息共享，在产品研发等诸多方面降低企业内交易成本。据相关的研究数据显示，企业全面实施PLM后，可节省5%10%的直接材料成本，提高库存流转率20%40%，降低开发成本10%20%，进入市场时间加快15%50%，降低用于质量保证方面的费用15%20%，降低制造成本10%，提高生产率25%60%。 协同、管理产品生命周期中的各种数据、过程和应用对产品生命周期进行管理的真正价值在于将PLM打造成整个企业跨部门的管理平台，将所有规划的CRM、CAD、CAE、PDM、ERP、SCM等IT系统集成到PLM平台上，营造协同开发的环境，使顾客、生产、采购、销售等环节一同参与产品开发，提供产品生命周期中流程和数据的管理，整合产品生命周期历程中的全部过程和应用，从而从生命周期的角度最大化产品的价值。正如一位CIO所说“有了PLM系统，ERP、CRM和SCM系统才终于有了它们一直需要的东西一个可靠的、可以普遍访问到的、最新、最准确、最完整的产品信息源。”4、结论l 产业升级是一个经济体或者产业发展的一定阶段的必然选择，产业结构的调整和产业素质与效率的提高才能促使经济更好更快的发展。下一阶段，中国制造的目标就是全面升级为世界级制造。从市场化、规模化、国际化等几个方面使中国制造业全面参与国际市场的竞争，并在国际制造业中全面确定中国制造的核心竞争力。l 世界级制造需要世界级的信息化管理手段来提升核心竞争力，创新能力成为企业最重要的需求。能否提供创新的产品是企业的核心竞争力，PLM已经被世界级先进制造企业普遍认可为从捕捉产品创意到使之变为市场上受欢迎产品的有效方法，从而成为了一个重要的创新能力基础。l PLM相比其他IT 系统有一个独特的价值从生命周期的角度最大化产品的价值。首先，PLM能够改善企业产品创新体系，使利润进一步提高。更进一步，PLM的最终目的是建立一个管理产品生命周期中各种数据、过程和应用的协同平台，管理从产品的需求分析、概念设计、初步设计、工艺设计、制造过程的数据和流程，并实现与项目管理、ERP等软件的双向集成，从而提高企业生产效率和产品创新效能。第二章 PLM的发展：实现企业全面信息化1、PLM的发展历程纵观PLM的发展史，可以将PLM系统划分为三个重要阶段，即：CAD(电脑辅助设计阶段)、PDM(产品数据管理)阶段和PLM（产品生命周期管理）阶段。图表 2 PLM的发展历程 CAD的产生和发展CAD/CAM技术在机械工程领域的应用起源于20世纪60年代，最早用于航空领域，以通用、波音等为代表的公司开始使用 CAD系统软件，解决由于飞机速度不断提高而引起的飞机设计和制造问题。随着科学技术的进步，特别是计算机科学的日益发展和计算机应用日益普及，CAD/CAM 技术作为具有代表性的先进制造技术应用日益广泛，世界工业化随着IT技术的起步开始进入新一轮的发展。制造企业通过 CAD系统软件，使得工程图纸数字化并在计算机上进行控制，工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档。根据模型的不同,CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。 PDM的产生和发展当CAD在企业中得到了广泛的应用，工程师们在享受CAD带来好处的同时，也不得不将大量的时间浪费在查找设计所需信息（设计、制造过程中产生的图纸、说明文档等）上，由此对于电子数据的存储和获取的新方法需求变得越来越迫切了，离散制造业需要一个系统来保存和管理产品定义信息（主要是计算机辅助设计CAD数据）。 由此出现了PDM的雏形EDM（Electronic Document Management）电子档案管理系统，它既包含存储和检索的功能，同时又包括一些与设计工作相关的其它功能。在此基础上，各厂家继续推出自己的PDM产品，PDM（Product Data Management）产品数据管理，它更适合制造业在数据管理方面的需求。这些产品的目标主要是解决大量电子数据的存储和管理问题，提供了维护“电子绘图仓库”的功能。PDM系统由此开始蓬勃发展。PDM的发展是整个PLM发展史上极为重要的里程碑。至今，PDM依然是PLM系统的一个核心模块。 PLM的产生和发展产品管理在经历了EDM、PDM两个阶段后，上个世纪九十年代在制造业界第一次提出了产品全生命周期管理PLM（Product Lifecycle Management）的概念。新需求的出现和新IT技术的发展，共同促成了PLM概念的出现。PLM为产品提供了从摇篮到坟墓的管理。具体来说，PLM系统从产品概念的形成开始管理，到产品设计、产品模型、产品试产、产品量产、产品变更、直到产品生命周期的结束，都可以纳入PLM系统进行管理。而且可用通过纵向管理，管理到产品品质、环保法规、客户投诉甚至产品的宣传策划等诸多内容。第一次从产品的全生命周期管理的角度去认知产品研发的内在规律和产品数据在产品生命期内各阶段的价值，第一次从全面解决方案的角度去研究产品的生命周期优化管理及其软件的实现。PLM，作为一种理念，它本身正在不断变化与延伸，在主流厂商的推动与大型企业的应用过程中不断完善。PLM的最终目的就是建立一个管理产品生命周期中各种数据、过程和应用的协同平台，PLM最终将能够管理从产品的需求分析、概念设计、初步设计、工艺设计、制造过程的数据和流程，并实现与项目管理、ERP等软件的双向集成，构成一个完整的信息化协同管理平台，从而提高企业生产效率和产品创新效能。2、PLM未来的发展趋势PLM的核心是统一数据源，实现研发、生产、供应、仓储、销售、售后以及财务等业务的无缝集成，因此，PLM主要目标是整合以PDM为核心的产品数据平台和以ERP为核心的产供销资源管理平台，减少中间环节，使所开发出来的产品更符合市场的需求。通过整合，一方面缩短产品从研发到投产的周期；另一方面可以从系统中及时获取其它部门提供的相关信息，为产品研发和改善提供依据。总之，面向制造以产品生命周期为主线，为企业提供设计、生产、销售的一体化应用是PLM发展的趋势所在。图表 3 PLM未来的发展趋势l 业务驱动是PLM与ERP整合的根本动力纵观PLM一路走来的发展历程，我们可以看到，用户的需求是促使PLM不断发展的动力，用户的需求为我们指示了PLM发展的路线图PLM与ERP等管理软件整合代表了PLM的发展方向：企业在产品制造的过程中，使用PLM软件来真正管理一个产品的全生命周期，它需要与ERP为代表的管理软件整合，共同构建ALL IN ONE 的整体解决方案。计世资讯调查中发现，企业在生产经营管理过程中正遭遇诸多“痛点”，各信息系统的“孤岛”问题尤为突出，比如产品设计、采购、生产制造、销售、客户管理、服务支持等部门的信息系统各自分割，影响了企业内部的协同，降低了企业的效率，使得企业不能快速应对瞬息万变的市场状况，产品设计不能快速跟上市场需求、库存居高不下、成本压力陡增、销售前端反应迟钝等等问题。为了解决产品生产准备周期长、产品成本偏高、产品交付时间长、库存积压资金严重等问题，企业生产设计系统需要与ERP系统集成和协同。与此同时，为了满足快速变化的客户需求，制造企业的运作模式正从按货生产转变为按单装配和按单设计，这就要求企业从ERP系统中提取订单、库存等信息供设计部门使用，才能满足制造企业实现低成本生产、提供高质量产品、缩短产品上市时间、提高产品适用性等目标的需求，这也使得ERP和PLM的整合变得越来越迫切。l PLM与ERP集成是企业产品管理与生产管理协同的必然要求很多世界顶级企业为了满足客户个性化需求定制生产的要求，纷纷将传统的产品研发过程从设计、制造部门延伸到企业其他关键流程中。这意味着企业要将CAD、 PDM系统和ERP、 CRM 、SCM 等系统联结起来，从而实现复合和协调工作。在企业信息化系统中，PLM和ERP各有所长。 PLM负责产品生命周期的上游，主要是设计。设计是创造力的最佳体现，设计的修改会直接影响到下游生产过程。这就必然与负责生产制造管理的ERP系统发生了联系。作为企业来说，最佳的选择，最根本的解决方案就是集成，以系统集成的方式，加强这两个系统的开放性，以及提高它们的互操作性，以便来获得一个适用的，强大的信息化环境，将传统的产品研发过程从设计、制造部门延伸到企业的其他关键流程中，从而实现复合和协调工作。集成PLM和ERP，事实上就是一个企业的产品管理与生产管理协同的过程。l PLM的集成策略是企业数据整合向业务整合发展的必然要求PLM使企业可以从系统中及时获取其它部门提供的相关信息，为产品研发和改善提供依据,优化企业开发过程和数据管理。同时，PLM作为真正的产品全生命周期的管理者，必须做到不仅仅是对数据的传输和整合，而是向业务整合的层面发展。具备业务整合能力的PLM产品，将不仅是能够是和某一种软件整合，而是需要将其各个组合部分做成标准的接口，使之能与各种品牌、各种软件方便地整合，即平台化的发展趋势。通过能够协同产品商务平台与企业内部信息系统数据的、可独立于各被集成系统的中间集成平台，实现PLM与企业内部ERP、CRM、SCM等业务系统的集成应用。因此，PLM其实是一个集成的策略，它反映了企业数据整合向业务整合发展的必然要求。l PLM的协同是世界级制造企业异地协同、跨组织协同的必然要求任何企业都需要管理一个端到端的完整闭环流程，涵盖从产品设计，到产品创新，直到供应链管理以及与全球供应商、客户和业务合作伙伴的异地协同和跨组织协同。而企业信息系统的整合关键也在于协同，在于产品生命周期管理的过程中，连接、整合各个系统。对于世界级制造企业来说，应用PLM，以客户需求为导向，推动跨国或跨部门的协同设计合作，发挥各地区的优势的同时避免项目团队过度分散，这是企业的实际应用需求。通过协同，把供应链中上下游厂商及顾客的产品信息与制造核心流程互联互通，以实现跨组织的协同设计数据快速交互与集中管理、协同研发业务过程协同与进度监控、多方异地研发冲突讨论和协商，进而节省开发及制造产品所需的成本及时间并尽可能的激发产品创新。3、结论l PLM的发展可以划分为三个重要阶段，即：CAD(电脑辅助设计阶段)、PDM(产品数据管理)阶段和PLM（产品生命周期管理）阶段。PLM，作为一种理念，它本身正在不断变化与延伸，在主流厂商的推动与大型企业的应用过程中不断完善。最终，PLM将能够管理从产品的需求分析、概念设计、初步设计、工艺设计、制造过程的数据和流程，并实现与项目管理、ERP等软件的双向集成，构成一个完整的信息化协同管理平台。l 用户的需求是促使PLM不断发展的动力，用户的需求为我们指示了PLM发展的路线图PLM与ERP等管理软件整合代表了PLM的发展方向：企业在产品制造的过程中，使用PLM软件来真正管理一个产品的全生命周期，它需要与ERP为代表的管理软件整合，共同构建ALL IN ONE 的整体解决方案，面向制造为企业提供设计、生产、销售的一体化应用是PLM发展的趋势所在。第三章 PLM的挑战：满足企业的创新需求1、产品创新的三块短板对于面临着世界级制造机遇与挑战的中国企业来说，产品创新已经成为企业竞争的主战场。中国企业普遍存在着产品研发管理水平落后的问题，在提升产品创新能力的过程中，企业需要有效改进以下三个短板：l 数据流失、知识无法重用带来的研发之困对于制造企业而言，已经广泛地在其设计和生产过程中使用CAD、CAM等技术。虽然各单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但都自成体系，彼此之间缺少有效的信息共享和利用。导致企业无法保证产品数据的安全性以及知识管理的全面性和有效性，造成研发数据流失、有用知识无法得到积累，从而难以支持企业作为一个整体来增加知识重用、增加零件重用。产品数据库狭窄，产品研发能力严重受阻。l 产品信息缺乏管理，产品创新缺少统一平台随着计算机应用的飞速发展，随之而来的各种数据也急剧膨胀，数据种类繁多、数据重复冗余、数据检索困难、数据的安全性及共享管理等等对企业产品信息管理形成巨大压力。非PLM的“企业信息化”解决方案系统，主要针对产品全生命周期中的某些阶段，无法提供产品创新全过程所需要的信息集成和业务协同的统一平台，产品信息缺乏管理，产品创新缺少统一平台。l 产品研发效率低、成本控制存在断层由制造到创造，重在设计。一件产品是否畅销，在它的设计阶段就已注定。而在企业研发生产过程中，设计环节更关乎企业成本。 ERP、SCM、CRM等企业管理信息系统的推广应用虽然简化、改进了某些商业规则，为企业带来了一定的效益，但对于提高产品生命周期上游的研发阶段这一企业创新核心领域的效率，缺乏关键作用，产品研发效率低下。相同地，尽管ERP已经使企业成本（主要是间接成本）有了某些降低、在一定程度上提高了运营效率和生产力，然而成本其实是设计出来的，设计选择了材料就已决定了材料成本，选择了工艺也就决定的制造成本。而现有系统所起到的作用实在有限，导致产品创新费用居高不下。2、企业对PLM的功能需求有哪些以前，PLM软件主要还是在大型和中型企业应用，那些产品结构复杂，设计周期长，设计工作量大的企业更倾向于应用PLM软件，尤其是那些需要按订单设计的企业，则PLM有更大的用武之地，而对于那些只是纯以生产制造为主的企业，则PLM用处不大。在国内，PLM软件的用户也主要分布在交通运输、航空航天、电子、机械等行业，但目前，在快速消费品、制药、钢铁等流程制造行业，PLM技术也开始得到应用，这些行业成为PLM领域的新兴市场，而在中小企业方面，则主要需要应用PLM软件中的图文档管理功能。但是据统计，中端市场企业对PLM的需求正在快速增加。一般意义上，企业需要的PLM解决方案主要由计算机辅助设计软件（CAD、CAP、CAM、CAE），产品数据管理（PDM），计算机辅助工艺过程设计（CAPP），协同产品开发（CPD）四部分构成；应用程序涉及产品结构管理、项目管理和其他传统的工程管理软件，如PDM、CAD等。大部分制造企业在前期的信息化过程中，都已使用了CAD、CAPP、CAM、CAE等计算机辅助设计工具，在此基础上，企业在产品设计、研发和创新管理方面产生更高层面的需求：l 以PDM满足产品数据管理的需求产品数据管理主要由PDM来完成。PDM是PLM中的一个子集，是PLM应用的核心。从技术角度上来说，PLM是一种对所有与产品相关的数据、在其整个生命周期内进行管理的技术,与PDM密不可分。 图文档管理需求CAD应用模式下，传统图文档管理存在难共享、易出错、难追溯、不安全、版本不受控等问题。企业需要以图文档管理为核心，连同工作流管理、可视化与浏览、系统管理及工具等，使企业基础资源管理标准化。通过文档提交、审核、归档、发放等管理与控制，解决现存问题。 产品数据管理标准化、数据整合的需求企业各单元应用计算机辅助技术，存在缺少信息共享和利用的问题，有用知识无法共享进而重用。企业需要在图文档管理需求得到满足的基础上，加入BOM数据管理的内容，应用产品结构管理、零部件管理，建立产品数据管理标准化。通过知识收集、整理、重用的机制，使企业的知识得以固化、继承和重用。 项目/任务控制需求企业在实际产品开发过程中，需要以项目管理为核心，建立以项目管理和业务管理为主线的业务过程管理。实现产品设计、工艺/工装设计工作流与数据流的整合，实现企业开发流程的标准化。通过应用工艺电子图版、装配工艺设计、工艺资源管理、工艺知识管理等，全面提升企业产品开发能力和技术管理水平。l 以CPD满足产品数据的跨组织协同需求这部分需求主要由CPD来完成。CPD主要用于管理通过计算机辅助技术生成的文件和数据，以及为产品生命周期中各方提供协作平台。企业在产业链上下游合作伙伴间有实现异地协同产品研发过程与数据管理的实际需求。企业希望通过协同产品开发门户，协同设计平台，虚拟组织管理，中间集成平台，协同会议工具，移动服务工具等组成的组件化CPD平台，有选择地启动某个方向或某个层面的信息化。提高企业间协同产品开发效率，降低协同产品开发成本，使企业顺应协同网络化、应用集成化、服务平台化的全球信息化发展趋势。在产品协同设计方面，企业需要一个“协同设计平台”，在企业与客户、供应商、商务合作伙伴间、集团公司与各子公司间，开展产品异地协同设计过程与数据管理。在协同工具的配合下，有效支持产业链上下游企业间的新产品同步开发，实现跨组织的协同设计数据快速交互与集中管理、协同设计业务过程协同与进度监控、多方异地设计冲突讨论和协商等，从而提高企业间产品开发效率，降低协同开发成本。l 与ERP结合达到真正管理产品全生命周期的需求企业通过PLM软件来真正管理一个产品的全生命周期，其PLM需要与SCM、CRM、特别是与ERP进行集成。企业信息化由以PLM为主的技术信息化和以ERP为主的管理信息化构成。企业希望集成后的PLM能够把人员、过程和信息有效的集成在一起，并为ERP提供准确的产品结构和工艺信息数据源。通过产品管理和生产管理的协同，实现数据及时、准确、有效的交互，彻底清除信息孤岛，使业务更清晰。从而形成企业信息化的全面解决方案。例如在PDM与ERP实现数据双向流动方面，企业需要以PDM为集成平台，将设计BOM演变到制造BOM，把PDM中归档的制造BOM通过数据接口进入ERP，实现三者数据库的互访。使PDM中归档的制造BOM能够通过接口进入ERP中进行应用，PDM通过接口读取ERP中的物料信息作为设计过程的物料选取的参考成为可能。计世资讯在针对国内大中型制造企业的调查数据显示，一方面目前企业在PLM的应用比例还很低，并且企业已经应用的PLM功能主要还集中在PDM的一些基本功能模块，如图文档管理、BOM数据管理、电子图版等。调研同时显示，企业尽管目前对PLM的应用比例还较低，但是已经有更多的企业开始考虑PLM的建设，同时在对PLM的功能需求方面也更上一层楼，企业的需求越来越清晰：一方面，建立打通企业从设计到生产全生命周期的数据通路，实现企业产品数据管理的标准化；另一方面，建立企业全生命周期的业务通路，实现产品开发过程的标准化。因为以BOM为核心的产品结构管理、工艺管理、数据集成与接口成为数据通路上必不可少的功能。同时，支持产品生命周期的项目管理建立企业的业务通路成为优化企业业务流程、做到事事可控的必然选择。并且，随着企业组织模式的变化，协同设计、协同制造的要求愈加受到重视。图表 4企业对PLM的应用与需求状况3、如何选择PLM厂商企业如何建设PLM，面临的不仅仅是一个产品层面的选择问题，而更是一个合作伙伴层面的选择问题。许多企业都有过IT项目选型的经历，其中大多数的经验在PLM选型中仍然适用。此外，PLM具有跨部门、跨公司的特点，与以往工程项目仅涉及少数部门的情况相比，在影响广度和深度上均有较大差异。因此，选择和考察的标准主要涵盖：价格、对企业需求的满足程度、项目实施风险三个方面：l 选型因素 价格因素价格因素毫无疑问是企业选择产品/供应商的重要考量因素。通常情况下，产品成本要素构成（高额研发成本所占比例）、工艺技术水平（PLM产品的功能架构以及完善程度）是影响价格的主要因素。 对企业需求的满足程度成功的选型必须在明确企业业务需求的前提下进行，业务需求映射到对软件功能需求上，有助于企业时刻把握“需求”在选型中的作用。鉴于大多数PLM供应商对不同垂直行业有所侧重、提供的产品功能也有较大差别的现实，企业所处行业的特殊需求必须包含在评估过程中。应针对PLM推进跨部门、跨组织间的协作的作用，而不仅是专注于某个部门的需求来选型。PLM对企业需求满足程度的因素主要包括： 产品的适用性（与企业原有软硬件的兼容性/柔性，集成能力）； 功能的完善性与可扩展性（是否配有满足企业不同需求的功能组件）； 产品优越性（相对于同类产品的功能和技术领先程度）； 产品易用性（项目实施以及应用过程的难易程度）； 产品可靠性（系统运行的稳定性）。 项目实施的风险对管理软件的评价，成功应用才是硬道理。企业在考虑建设实施PLM是否成功的风险时，应充分考察和评测以下方面： 合作伙伴自身实力（厂商知名度、行业背景、技术研发能力、成功案例）； 项目/合作的持续性（厂商综合实力、企业信息化规划咨询能力、管理软件产品线的完整性、对企业现有信息系统的集成和整合能力）； 项目实施的保障体系（项目实施团队技术水平、对软件的改进与升级能力、培训能力、售后服务保障能力）。l 如何选择厂商风险因素是决定PLM项目成功与否的关键因素企业在选择PLM产品/供应商时，受到以上几个方面的诸多实际因素制约。应如何权衡不同的因素在选型中的权重确实是一个很复杂的问题。下面我们来做具体的分析：首先，在PLM项目开始选型的初期，企业往往首先会从最简单直接的价格入手，在众多PLM厂商中重点选择出一批与自身预算大体接近的产品/供应商。接下来，企业考察的重点则是PLM对企业需求的满足程度。这其中包括PLM产品是否有能够满足企业不同需求的功能组件，与企业现有软硬件条件的适应能力，相对于同类产品功能和技术领先程度，项目实施以及应用过程的难易程度以及系统运行的稳定性等。对一些选择PLM产品的企业来说，很多时候是通过接触不同供应商来对PLM产品做更深入的了解。这种单单以某一个或几个解决方案的性能与功能特性为基础来认识PLM的方法，可能会给后续的规划及实施带来一定的局限性。企业需要摆脱具体的PLM解决方案从更宏观的层面对产品生命周期管理中“管理”一词加以认识，更好地将PLM理念与自身发展的实际需求相结合并制定适合自身的PLM战略。事实上，风险因素虽然是企业在选型过程中稍后才会重点考虑的，但却是最为重要的一环，是企业最终选定PLM供应商/合作伙伴的关键因素，因为是它最终决定了PLM项目的成功与否。PLM供应商的行业经验、成功案例等背景，使其在自己熟悉的行业领域理解更深入、经验更丰富，对PLM建设和应用的顺利进行更有保障。供应商的企业信息化规划咨询能力、产品线的完整性、对企业现有信息系统的集成和整合能力，能够保障企业在信息化的全局层面获得一个高水平的合作伙伴。拥有解决方案涵盖范围广、产品线完整的供应商，在与其它系统进行协同方面具有相对优势。PLM不是一个孤立的工程，它只是企业众多业务活动中的一块，与企业中的其他活动，例如CRM，SCM和ERP，无缝地结合起来，才能带来更好的收益与价值。尤为重要的是，PLM的建设是一个长期的工程，软件供应商的实力直接关系到系统实施建设的方方面面。管理信息系统的搭建是个长期过程，一个完整的信息系统通常需要几期工程才能完成。将软件功能和企业实践相结合，是企业和软件供应商的共同责任，软件在企业的应用过程，既是软件不断修正的过程，也是业务活动不断改善的过程。这就要求软件供应商有足够的实力能够给企业提供长期有效的服务，以逐步完善系统，使信息系统能够高效、健康地为企业服务，帮助企业达到持续的经营和改善。图表 5 PLM选型参考模型从用户的反映来看，计世资讯的调研显示，企业对选择PLM厂商时最关注的一些具体因素的选择中，产品的适用性、产品功能的完善性与可扩展性、厂商的服务保障能力位于最前列。而这几点也恰恰反映出企业已经认识到除了产品适用性以外将PLM厂商作为长期合作伙伴考察的重要性。图表 6 企业选择PLM厂商的关注因素4、结论l 对于面临着世界级制造机遇与挑战的中国企业来说，产品创新已经成为企业竞争的主战场。中国企业普遍存在着产品研发管理水平落后的问题，在提升产品创新能力的过程中，企业需要有效改进以下三个短板：数据流失、知识无法重用带来的研发之困；产品信息缺乏管理，产品创新缺少统一平台；产品研发效率低、成本控制存在断层。l 一般意义上，企业需要的PLM解决方案主要由计算机辅助设计软件（CAD、CAPP、CAM、CAE），产品数据管理（PDM），计算机辅助工艺过程设计（CAPP），协同产品开发（CPD）四部分构成，以PDM满足产品数据管理的需求，以CPD满足产品数据的跨组织协同需求，并通过与ERP结合达到真正管理产品全生命周期的需求。l 企业如何建设PLM，面临的不仅仅是一个产品层面的选择问题，而更是一个合作伙伴层面的选择问题。风险因素虽然是企业在选型过程中稍后才会重点考虑的，但却是最为重要的一环，是企业最终选定PLM供应商/合作伙伴的关键因素，因为是它最终决定了PLM项目的成功与否。第四章 谁是未来之星：PLM厂商竞争分析1、PLM竞争概述对很多企业来说，相对ERP等，PLM仍是一个还不很熟悉的概念，目前PLM在企业中的应用普及率仍远远比不上ERP，但是PLM领域的发展远较ERP等迅速，呈现出快速增长的势头，而亚太地区尤其是中国，增长率将更高。计世资讯研究显示，2009年中国PLM市场规模为6.2亿元人民币，尽管市场规模仍很小，但有着两位数的快速增长，预计2010年市场规模将达到7.8亿元人民币，市场增长率高达25.8%。计世资讯认为，国内的PLM市场相对滞后于国际市场，2010年前基本属于市场导入阶段，用户对PLM的理念、核心价值和主要功能的认知程度不高，当前国外厂商优势较为明显，国内厂商规模普遍较小，综合的管理软件厂商尚没有大规模进入。2010年到2015年，将是中国PLM市场的快速成长阶段，在此期间，用户对PLM的认知得到大幅提高，企业需求将快速得到激发，市场增长迅速，国内厂商特别是综合型管理软件厂商的大规模介入将迅速提高国内PLM供应商水平和综合实力。2015年以后，中国PLM市场将住家进入成熟阶段。图表 7中国PLM市场发展阶段2009年以来，随着PLM概念在国内市场的逐渐普及与深入，PLM的价值正在为越来越多的企业所认可，国内PLM市场也呈现出了活跃的发展态势。同时，国内外PLM厂商的市场竞争也更加全面和激烈。目前，国内PLM市场的市场较为集中，少数厂商占据了大部分的市场份额。其中，国外代表厂商主要包括PTC、SIEMENS、达索，占据着国内PLM市场特别是高端企业市场的主要市场份额；国内代表厂商主要包括CAXA、艾克斯特、用友、清软英泰、开目、思普、鼎捷、华天、天河、天喻等，但份额与国外厂商相比较小，主要应用于中低端市场。虽然与国外PLM厂商相比，国内PLM厂商现阶段整体规模还比较小，但是产品和服务水平正在稳步上升，发展潜力巨大。2.PLM厂商分为三大阵营根据其起源以及发展方向的不同，PLM软件供应商主要分为三大类别：以CAD为主体的PLM厂商（CAD-PLM供应商），以PDM为主体的PLM厂商，以及PLM和ERP一体化整体解决方案提供厂商。图表 8 PLM厂商三大阵营l 以CAD为主体的PLM厂商（CAD-PLM供应商）从CAD发展而来的PLM厂商，最初大多是PLM系统中的“PLM工具”（包括多种适用于制造业的计算机辅助技术，如：CAD、CAM、CAE等）的生厂商。由于PLM最初起源于工程领域，且离散制造业在CAD与核心CPDM（协同产品开发管理）功能集成方面都有大量需求，这类厂商从CAD起家，然后根据CAD用户对产品定义信息管理的需求逐步开发和改进其CPDM解决方案，这也正是他们先天的优势所在。这一类型的代表厂商有Siemens 、达索、PTC，这三家软件供应商既提供PLM工具，也提供cPDm解决方案，目前这三家主流厂商在市场份额上有较大的优势。这类PLM厂商具备CAD领域的技术优势，其产品都可支持CAD和相关功能。对CAD集成功能较强，更适用于CAD/CAM/CAE的系统布局复杂的离散型制造业。通过CAD集成来填补企业信息一体化中PLM工具和CPDM之间的空白。国内的厂商中CAXA也属于此类，以自主研发的简单图文档管理产品与CAXA的CAD产品打包销售，以低价优势在国内PLM市场特别是中低端产品市场拥有了较高的市场占有率。l 以PDM为主体的PLM厂商以PDM独立发展的厂商，主要是指那些既不支持CAD技术，也不提供ERP系统的PDM方案供应商。目前国内这类厂商的代表有北京艾克斯特、清软英泰、上海思普、武汉开目等。这类厂商根据国内企业对PDM的一些需求特点，以较高性价比和产品本地化等为优势在国内市场取得了一定的地位。但是，这些企业基本只是专注于PDM这一单一领域，没有CAD的优势，特别是不具备与企业其他管理软件系统整合集成的优势，自身规模和市场份额都比较小。虽然有的企业在CAD方面做了相应尝试，但也很难发展壮大。因此以PDM为主体的厂商目前面临的市场压力非常大，市场空间也越来越小，在这种严峻的挑战下，这类企业必须求变求新，以找到自己的发展方向。l PLM和ERP一体化整体解决方案供应商 这一类PLM供应商，多是原来的ERP厂商通过并购或其它方式进入PDM领域。如ERP厂商Oracle通过收购Agile进入PLM领域；另一ERP巨头SAP也通过自行开发系统加入到PLM市场；中国本土最大的管理软件厂商用友以并购PLM软件厂商重庆迈特的方式进军PLM市场。这类PLM厂商出身于ERP，并能提供PDM解决方案，在与ERP集成功能方面占据绝对优势，通过与ERP系统集成来填补信息一体化中CPDM和ERP之间的空白。作为企业管理软件ERP的生产厂商，这类企业更注重从企业管理角度看待发生在企业中的各种问题。它们在制造业中专注于不同行业、对特定行业企业信息化解决方案有深厚的积累。广泛的企业管理系统用户基础，增加了其PLM产品的销售机会。覆盖范围广泛的管理软件产品线和与 ERP集成的超强能力，使PLM与ERP结合更加易于企业信息化建设的实施和扩展。与CAX技术起源的PLM厂商的发展思路有所不同，ERP-PLM供应商不以CAD作为其技术优势，但其解决方案仍可赢得CAD用户的青睐。现在在第三方集成工具的支持下，一些主流CAD产品已可达到令人满意的集成程度；同时主要的ERP-PLM软件供应商通过与CAD系统供应商合作，以增加系统间的互通性。虽然在目前的PLM市场中，仍以CAD为主体的厂商占据了主导地位（当前Siemens 、达索、PTC占据市场份额前三位），但是这一阵营代表的是传统的PLM领域，以ERP为主体的PLM产品的市场地位已经开始得到彰显，其所占的比重正在上升。l PLM和ERP一体化整体解决方案供应商代表了PLM厂商的发展方向虽然PLM+ERP的一体化整体解决方案在PLM市场是相对的新进者，但却是反映了用户需求发展趋势的产物。目前用户的要求已不仅仅局限在生产设计环节，产品创新、管理创新的趋势是不能孤立地看待设计和生产环节，而是将其有机地结合起来。PLM对企业信息化架构整合的关键在于协同，在于在产品生命周期管理过程中整合各个系统，通过数据层面的整合做到数据一体化，通过项目流程的管理做到研发以及生产计划等领域的业务层面的整合。借此把供应链中上下游厂商及顾客的产品信息与制造核心流程互联互通，进而节省开发及制造产品所需的成本及时间，并尽可能的激发产品创新和管理创新。对于企业来说，实现PLM是一个逐步深入、逐步完善的过程。一个已经实施了ERP、CRM等软件的企业，可以通过他们的ERP供应商扩展PLM和接口的功能，以ERP作为核心内容来拓展使用范围、最终实现PLM的应用，这对企业的信息化建设无疑是一个理想的资源整合过程。全球最大的ERP厂商Oracle、SAP和国内最大的ERP厂商用友，正是认识到这一发展趋势并积极投身其中。PLM与ERP等管理软件整合代表了PLM的发展方向，而以Oracle、SAP、用友等厂商为代表的ERP-PLM供应商则代表了PLM厂商的未来发展方向。具体到中国市场，以用友为代表的一批国内ERP-PLM厂商的竞争优势正在日益明显，这些国内厂商拥有广泛的制造业ERP客户基础，具有对行业的深入理解和本地化的优势特点；其PLM产品能够与ERP产品无缝集成，提供ERP+ PLM方案的整合一体化，从而提升解决方案的整体竞争力与差异化竞争力。因此，对于中国企业来说，国内厂商的PLM+ERP战略更能够代表面向中国企业的最佳实践。3.PLM厂商竞争力分析根据目前国内PLM市场的主流厂商的综合情况，分别以市场竞争力和发展潜力为轴，计世资讯对这些厂商进行了定性的分析。其中： 横轴为目前的市场竞争力，主要考察因素包括目前在中国PLM市场所占据的市场份额以及在PLM领域的品牌影响力； 纵轴为未来发展潜力，特别关注厂商在国内PLM市场的发展空间，其主要考察因素包括产品竞争力（技术先进性、性能指标、架构、功能适用性、服务水平等）以及产品战略的先进性（是否符合未来PLM与ERP整合的发展趋势）。图表 9国内PLM市场厂商综合竞争力分析计世资讯认为，PTC、西门子、达索和Oracle、用友在综合竞争力上具有较大优势，出于竞争的第一阵营。其中PTC、西门子、达索都是以CAD为主体的传统PLM优势厂商，在市场占有率和品牌影响力上仍具有绝对的优势；而Oracle和国内厂商用友则是PLM和ERP一体化整体解决方案供应商的代表厂商，特别是用友在产品的功能、服务等方面的本土优势使其在国内PLM市场的发展潜力更胜一筹。其次在竞争力的第二阵营有SAP、鼎捷和CAXA为代表，其中CAXA在国内厂商中市场占有率较高，但其产品较为单一，也是以CAD为主体的PLM产品战略； SAP、鼎捷则是以PLM与ERP一体化发展为战略的厂商，符合PLM市场发展的趋势。竞争力处于第三阵营的重点厂商包括如艾克斯特、思普、开目、清软英泰等以PDM为主体的一些厂商，以及新近收购了普维涉足PLM领域的金蝶。4.重点厂商点评l SAPSAP 作为一个领先的ERP厂商开发了自己的PLM产品。与CAD厂商逐步涉足PLM领域的发展