电子行业PDM/PLM项目实施的关键业务分析

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近几年，国内制造企业越来越重视PDM/PLM技术管理信息化，PDM/PLM技术在不同行业得到了较好的实施应用，PDM/PLM的应用面也逐步变大。一方面，PDM/PLM机械设计制造型企业得到和很好应用，这些行业产品主要以机械部分为主，需要管理的是产品技术资料、BOM、工作流程、工程项目和工艺制造等业务。各企业的管理模式基本相同，只是在不同的行业，需要关注的重点不一样，如大型发电设备行业，主要关注机组复杂的单台份BOM及数据管理，汽车行业，主要关注汽车产品的配置管理和订单管理等。而PDM/PLM的另一个应用是电子设计及制造型行业，电子设计及制造型行业在许多业务上有别于机械设计及制造行业，所以，PDM/PLM在电子设计及制造行业的实施与在机械制造行业实施的重点也略有差别。下面介绍电子行业PDM/PLM项目的一些实施关键和实施经验。
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一、电子设计及制造行业PDM/PLM项目实施特点分析

      首先，电子设计及制造行业产品线多，产品线系列族多，产品生命周期短，新产品开发划分阶段多。电子设计及制造行业产品一般由机械结构部分、硬件部分和软件部分等组成，产品涉及多学科和多领域。在产品阶段，由于成本原因会产生大量的工程变更，如何管理各种变更，如何进行版本控制（包括硬件和软件间的版本），成为电子设计及制造行业PDM/PLM实施的重点工作。其次，大多电子设计及制造行业主要以研发为主，整个产品体系由市场链、研发链和供应链组成，企业的研发团队和研发管理困难，如何建立一个好的研发管理体系，为新产品的开发提供思路、途径和组织保证，使得电子设计及制造企业能够最大概率地开发出好的产品是PDM/PLM实施的又一重点。

- f+ P7 c* H. u- ~二、电子设计及制造行业产品线管理

$ o9 d- N" o3 ]. L  a      电子设计及制造行业产品主要由机构部分、硬件部分和软件部分组成。对于结构件，结构层次相对简单，一般单个产品结构件中的零件数量不是很多，结构部分的设计主要是产品的外围部分。对于硬件设计，主要采用ECAD（如Protel、Cadence等）进行电路原理图和印制板电路原理图的设计，主要工作内容为原理图和印制板图形的设计。由于硬件设计过程中，需要大量选择新的元器件，对元器件选型、认证和审核需要进行有效管理。此外，硬件设计还需要考虑硬件与相应烧结软件之间的版本对应关系。对于软件设计，主要使用各种编程软件和汇编软件，研发硬件中需要烧录的软件。
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  V6 _3 Z- t9 t) g, [& p8 T      因此，电子设计及制造行业产品线多，由于产品的特殊性，产品涉及多个学科领域。对于产品线的管理，需要借助PDM/PLM平台，建立系列产品族管理模型和统一产品线平台，实现产品线的有效管理。电子设计及制造行业产品线管理主要包括产品系列分类管理、产品技术资料、产品BOM、版本管理、电子元器件库管理、PCB图和元器件装配位置等管理，在实施过程中，产品线管理的成功实施是电子行业实施PDM/PLM的重点。
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三、电子设计及制造行业结构化工作流程管理
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3 c  F" Y' W$ z) i3 V1 ~: S      一般电子设计及制造行业研发团队盘大，产品整个研发过程涉及的流程多、且流程都需要细化。纵观IBM、波音、诺基亚、杜邦、思科、华为、方太、许继电气等国内外企业，在产品研发上以集成产品开发为思想，研发过程采取结构化工作流程。产品结构化工作流程由阶段、步骤、任务和活动组成，产品研发划分为不同的阶段、每一阶段划分为不同的步骤，强调工作任务和活动（如概要设计、详细设计、单元测试等）。
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' o1 ?1 ?7 E* l) F* F; y      所以，电子设计及制造行业PDM/PLM实施的又一重点就是产品结构化工作流程的实施，通过PDM/PLM平台，把集成产品开发思想和结构化工作流程纳入PDM/PLM平台中统一管理，建立有效、协同的工作机制。这一部分实施需要详细调研企业研发链结构化工作流程和供应链流程，并对现有流程进行分析和优化，定制表单业务模型和结构化模型。在实施推广过程中，还需要按照业务来逐步推广这些流程。
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' J4 @7 ?5 F3 V9 K四、电子设计及制造行业研发项目管理

      电子设计及制造行业在结构化工作流程的基础上，是按照项目的模式来驱动产品设计任务，从整个研发管理体系来考虑，体现在项目管理层、任务执行层和结构化工作流程层上。电子行业的项目主要由以下几个阶段组成。

) I0 k/ u& W5 K7 V1）产品研发规划阶段。最高决策层根据客户的要求和市场预测确定新产品的发展方向，由产品研究中心收集资料，编制新产品研发规划，经决策层讨论通过后向产品开发部门下达产品设计任务书，并指定项目经理全面负责新产品的研发直至产品批量正式给客户供货。

: Q& ^* R' F" z3 D2 n; ~2 D2）设计、试制、测试、试验和定型阶段。从样件的方案设计、技术设计、试制、测试、试验到改进设计、试制、试验此阶段是一个反复的过程。如中间过程的评审不能通过，则需要反复进行改进设计、试制和试验直到产品鉴定确定小批试生产用图。对于研发体系庞大的企业，这个过程管理困难，难以形成协同设计过程管理体系。

( W' p& J) N; t3）生产技术准备阶段。在对样件进行改进设计的同时，对部分有把握的零部件可以提前进行生产技术准备。当改进设计、试制、试验结束，经评审通过后即可进行大规模的生产技术准备。主要包括工艺设计、公司内自制设备及工装的设计制造，公司外设备订货、协作件的配套选点，生产用原辅材料的采购等。

4）小批试生产阶段。在生产技术准备阶段完成之后即进行小批试生产。小批试生产一方面要验证工艺工装能否满足批量生产的需要，另一方面要对小批试生产的产品进行各种行为试验，以确定其产品质量与技术水平是否满足设计要求。小批试生产之后要递交给客户进行评审批准，评审通过之后，产品、工艺、装备等各项技术文件经修改后即可转为正式生产用文件。

5）批量生产阶段。在产品批量投产前必须完成售后服务的准备工作，包括新产品的各种技术文件、在上述各阶段工作完成之后，制作样机，经客户确认后即可批量生产。

, _4 @7 k& ^! d9 N      因此，在PDM/PLM的实施过程中，需要总体规划PDM/PLM应用和实施层次。首先是以产品线管理为核心的产品数据管理应用层次，其次是以项目管理为核心的项目应用层次。在项目管理应用层次，搭建项目管理平台和项目考核体系是实施中的重点。

8 Q% j6 i2 r# F五、电子设计及制造行业物料选型管理

      电子设计及制造行业产品设计用到大量的外购件，这些外购件主要是电子元器件。由于电子行业对新的元器件的选用有着严格要求，需要经过器件初选、器件认证、器件评审、器件优选级别认定等多个环节，所以，对物料选型管理要求很高。

      在实施PDM/PLM的过程中，需要建立有效的电子元器件库，还需要考虑和ECAD中EDA库的统一性。设计人员在进行设计过程中，需要及时查询有效零部件库资源，选择满足条件的物料，提升物料的重用率，如果库里面没有满足条件的，设计师创建新增物料申请单，对新器件进行遴选和认证审核，审核认证通过后，由专人给码，发布后入到有效零部件库中。
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: g! ~+ l' I* d/ L六、电子设计及制造行业知识资源管理

      电子设计及制造行业在产品研制过程中，不同阶段会形成不同的知识经验，这些知识经验是企业宝贵财产，许多电子设计及制造行业在实施PDM/PLM过程中，把建立有效的知识资源作为重点实施工作。如在产品研制过程中，其中一个重要的环节是单元测试和系统测试，测试工作主要由测试部门来完成，测试部门发现产品缺陷，一般会提交产品缺陷单，并提交给相关设计人员进行修改，修改完成后，再由测试部门进行验证，最终这些缺陷都统一纳入缺陷库中管理，为后续产品减少错误提供参考作用。
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      除了以上分析外，电子设计及制造行业在实施PDM/PLM过程中，需关注和实施的重点还很多，需要在总体规划和分步实施的总体指导思想下，在实施过程中逐步完善和优化。
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