实施制造业信息化 提升企业竞争能力

产品生命周期管理（product lifecycle management,PLM）的概念及在制造业企业创新中所起的重要作用；接着介绍了中国制造企业信息化的现状，指出制造业信息化过程中所面临的挑战，以及PLM如何帮助离散制造企业进行创新的；最后，针对我国制造业信息化面临的挑战，介绍了CAXA提供的新一代集成化且可扩展的二维和三维PLM解决方案CAXA V5。

实施PLM

提高企业竞争力

进入新世纪以来，随着经济全球化和全球信息化的加速，企业制造模式与市场环境呈现出新的特征：产品生命周期越来越短、产品创新速度越来越快；产品从设计、制造到交付用户的生产周期越来越短；制造业是网络化、全球化优化资源配置，产品制造成本越来越低、品质更优良；制造企业内部及其与供应商、用户沟通与协作更密切，市场响应更快捷。

与此同时，沿着产品设计、制造、销售到维修服务的产品增值过程，产品价值曲线也正发生着巨大的变化，如图1所示。

在1873-1896年代，产品的增值过程主要集中在分销阶段；随着大规模生产方式的采用，在1945-1973年代，产品的增值过程则向制造阶段转移；时至1996-2010阶段，随着企业国际化程度的提高和市场竞争的加剧，越来越多的制造企业更为重视新产品的开发和制造成本的降低，产品的增值过程则前移至设计、规划阶段。因此更多的利润也集中到能够更快更好地响应客户个性化需求和整合制造资源的企业中来。产品创新能力、研发管理能力及制造能力的强弱成为决定企业竞争优势的关键因素。

制造企业比以往任何时候都更有机会通过制定合理地利用信息丰富的电子数据的策略来理顺业务流程。因此，PLM应运而生。PLM技术和解决方案是继CAD/CAM之后发展起来的新一代产品创新和协同管理解决方案，不仅可以帮助企业产生关于产品的各种信息，同时也可以管理、共享和重用这些产品数据。PLM本质上是以制造企业的产品数据为核心，解决从用户需求、订单信息、产品开发、工艺设计、生产制造、维护维修整个生命周期过程中的不同类型数据的综合管理、过程管理以及跨部门、跨区域和供应链协同工作的问题；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，从而保证企业产品数据的安全性以及知识管理的全面性和有效性，增强企业响应市场需求的快速反应能力，缩短产品研制周期，在降低研制成本的同时进一步提高产品质量。

在效能上，PLM提供了一种帮助企业提高竞争力的途径和创新的手段，以及使这种创新手段真正创造出经济价值的有效方法。通过前几年的市场宣传、需求引导和应用驱动，PLM相关软件逐渐成熟，制造企业对PLM概念的认可程度不断提高。制造企业比以往任何时候都更加清楚地认识到，只有通过创新——而不是持续降低成本——才能真正取得成功。于是为那些帮助制造企业进行新产品开发的技术提供商创造了良好的发展机遇，也给PLM市场带来了强劲增长。据Daratech统计，2004年全球PLM软件和服务市场营业额达96.4亿美元，较2003年增长13%，远远超过了早些时候Daratech对未来增长的预期，而2005年PLM将达到106亿美元的市场规模，较2004年增长11%。

中国制造业信息化

的现状及面临的挑战

中国正在加速成为全球制造中心，国内制造业得到了迅猛发展。信息化不仅是带动制造业发展的重要动力，更是现代制造企业不断创新、健康发展的根本保障。近年来，在中国制造业信息化中，有两个词频繁出现，一个是ERP，另一个就是PLM。PLM与ERP一起成为制造业信息化发展的两个主要方向，并已得到全球信息科技业与制造业界的普遍认同。那么，PLM和ERP如何帮助企业提升竞争力？是不是中国所有的制造企业都要引入PLM和ERP？ PLM如何支持中国制造业跻身于世界制造业的产业链，从而帮助中国制造企业快速进行产品创新？要回答这些问题，我们得首先来分析PLM和ERP在制造业信息化中的定位及其相互关系。

图2清楚地显示出ERP和PLM在制造业信息化中的定位和关系。

PLM是企业以产品创新为中心的业务策略，侧重在兴利，创造价值，而ERP则是企业以资源管理为中心的业务策略，侧重在除弊，节约成本。据调查，在不同行业的制造企业中，两者的应用广度和深度呈现出不同的特点（如图2），PLM在产品外形复杂、零配件众多的各种离散制造业中的应用尤为突出。

从图2中还可以看出，PLM和ERP分别侧重服务于不同类型的制造业。ERP侧重在流程制造业，如钢铁、石油、电力、制药等，而PLM更侧重在离散制造业，如飞机、汽车、装备、3C产品（通讯、消费品和计算机）等。

其次，我们再看看中国典型的离散制造业的应用场景：

1）离散制造业量产模式。生产的产品如汽车、3C产品、电子/电器、家电、钟表等，其特点是：产品数量大、种类繁多，产品年产量上万件甚至几十万件，而且企业每年生产的产品有几十甚至上百个品种，每种产品的生产都是按照市场要求进行改型设计，局部创新，其余部分则按照标准化制造。离散制造业量产模式的典型流程是：首先销售部门调研市场对新产品的需求；其次，设计部门根据产品需求从企业原有产品设计中挑选出近似的产品进行改型设计，然后完成新产品的设计、并经过有关部门评审；再次，工艺部门生成整个新产品制造的工艺文件；最后生产部门进行原料采购、新产品批量生产等。

2）离散制造业单件小批量模式。生产的产品如飞机、航天、机车、装备、生产线等，离散制造业单件小批量模式的特点是：产量不大，一般为单件小批量，不超过几百件，而每件产品的结构较复杂，价格相对也较高。离散制造业单件小批量模式的典型流程是：首先，销售部门与特定的用户沟通，了解产品的需求、报价和展现产品的能力，拿到产品的订单；其次，设计部门根据用户的订单要求，从企业原有设计中挑选近似的产品进行创新设计和改型设计，完成产程变更管理、以及工作流程管理的能力，为制造企业架构完整的、理想的二维和三维PLM解决方案，使企业能够从更高的角度响应各方面的需求（相对于各种独立的CAD/CAM和PDM系统），消除设计、制造、生产各个环节的信息隔阂，从而为企业配置更合理的数据流和工作流，保证各种产品数据的完整性和一致性。

CAXA V5在满足我国市场需求方面十分独特。他包含了专门为中国市场定做的从设计、工艺计划到车间生产管理的完全集成的工具和解决方案。他既拥有功能完备的，国际化的3D PLM特性，还拥有适合中国本地广大两维用户的2D PLM方案。用户可以根据自己应用的需求特点，按增量方式逐步向三维PLM解决方案发展。从CAXA V5 二维PLM向CAXA V5 三维PLM的升级是完全兼容的。CAXA V5提供了完整的路线图方案（如图4所示），帮助我国企业一步一步提升和发展创新能力。

CAXA V5 可按照企业的需求分阶段实施，例如先从工艺切入，然后扩展到设计、或者先实施二维 PLM ，然后提升到三维 PLM，CAXA V5可以保证各种数据的集成性、统一性和一致性。企业以前使用其它的 CAD/CAM 工具和数据也可以被继承和集成，不会对企业已有的投资和最宝贵的无形资产造成损失。

CAXA V5是按照企业相关人员的角色相对应工作的需求来配置该节点方案，每个节点都包括集成和协同的功能，需要时还可增加工作流模块，如图5所示。

CAXA V5的定位是集成世界上最好的技术，沉淀中国制造业的应用流程和习惯。因为今天中国的制造企业面临全球化竞争，必须为之提供最好的技术，帮助企业竞争，融入到世界产业链中去；另外，还要针对中国制造业的应用流程和习惯，提供量身定做的系统，否则，再好的技术也无法适应实际需求，这也是国外许多技术领先的系统到中国后水土不服的原因所在。

我们希望，CAXA V5的推出，能够帮助中国制造业渐进地提升自己的创新能力。我们也希望，CAXA能够跟随中国制造业的发展而成长，为中国成为世界制造强国，为“Made by China”做出贡献！

品的设计并经过相关部门的评审；之后，与离散制造业量产模式的流程一样完成产品的工艺、采购和制造。和量产模式不同的是，制造企业需要到用户现场对新产品进行安装调试。

从以上两种制造模式可以看出，虽然总体上企业对信息化的需求是类似的，但因制造模式不同，在生产流程中对信息化的需求和侧重是有差异的，并且随着行业的不同，这种差异有时还比较大。

实际上，目前在中国，许多企业多年来在制造业信息化上做了大量的工作，投入了可观的人力物力，越来越多的企业正在把信息化作为推动自身发展的重要手段。然而在信息化的应用范围上，其特点还是局部化的，而且在实施过程中也存在不少问题。不同的行业对PLM的需求不同，不同的制造模式，不同的产品对PLM的需求也有较大的差异；同时，很多企业在信息化建设中，有的应用了CAD/CAM系统，有的上了CAPP，有的引入了MPM，有的则实施了ERP系统，有的甚至上了几种系统。所以，企业在此阶段遇到的信息化的挑战主要表现在：1）如何深化应用已实现信息化的各个单元技术。例如不同的3D技术如何组合在一起应用，如何把2D技术和3D技术组合应用。2）产品数据如何实现共享、再用，变孤立为集成，变静止为动态，变产品历史数据的束之高阁为新产品设计时的信手拈来等，从而打通产品设计制造的数字化生产线。3）引入新的技术或系统时，如何兼容原有的系统和产品数据，保护企业现有的资产。4）如何获得产品数据，使得企业已有的或者将要有的ERP系统更大地发挥作用。

因此，企业如何在保护原有信息资产的基础上引入PLM，让ERP和PLM充分发挥其最大的价值，是企业和系统供应商共同面临的责任和挑战。

三 CAXA V5拓展PLM价值，提升创新能力

中国作为全球制造业的中心，在过去十年内经历了日新月异的迅猛发展，但大多数的中国制造企业至今仍然使用二维绘图软件。如何帮助企业即使应用2D软件也能获得实施PLM带来的价值；如何帮助企业2D/3D协同使用，也是系统供应商所要解决的问题。正是基于这种责任，CAXA作为我国CAD/CAM/PLM业界的主要供应商，为尽快向广大中国制造企业提供既切近应用需求、又具有国际领先水平的技术和软件服务，支持国内制造业企业积极参与国际间的竞争与合作，并与世界级企业供应链数据和标准接轨，从2001年起就先后与美国IRONCAD、台湾华厦、陕西金叶西工大、南京新模式等国际国内知名企业建立了CAXA联盟，共同推进“中国PLM”业务。2004年11月，CAXA又和Dassault Systèmes（全球PLM解决方案的领导者）结成PLM战略联盟，并成立CAXA-DS 联合研发中心后，于2005年4月5日正式发布具有重要标志性的PLM产品——CAXA V5解决方案。

CAXA V5是新一代集成化且可扩展的二维和三维PLM解决方案，它嵌入了达索系统集团的V5技术构件，结合CAXA的研发技术和十多年来对中国用户与市场的深入了解，专门为中国用户量身定制并在本土开发的完全集成的二维和三维PLM解决方案。CAXA V5提供了一种融合中国工程技术的PLM解决方案，通过数字化帮助我国中小企业优化从产品设计到生产制造的整个流程，帮助企业按照自己的步伐从二维技术的应用迈向功能丰富的三维PLM应用。

CAXA V5首次将成熟的2D、3D、CAPP、MPM和PDM技术整合在统一的数据模型基础上（如图3所示），同时拥有统一的用户管理、权限管理、产品结构和产品配置管理、工的统一平台，从而保证企业产品数据的安全性以及知识管理的全面性和有效性，增强企业响应市场需求的快速反应能力，缩短产品研制周期，在降低研制成本的同时进一步提高产品质量。

在效能上，PLM提供了一种帮助企业提高竞争力的途径和创新的手段，以及使这种创新手段真正创造出经济价值的有效方法。通过前几年的市场宣传、需求引导和应用驱动，PLM相关软件逐渐成熟，制造企业对PLM概念的认可程度不断提高。制造企业比以往任何时候都更加清楚地认识到，只有通过创新——而不是持续降低成本——才能真正取得成功。于是为那些帮助制造企业进行新产品开发的技术提供商创造了良好的发展机遇，也给PLM市场带来了强劲增长。据Daratech统计，2004年全球PLM软件和服务市场营业额达96.4亿美元，较2003年增长13%，远远超过了早些时候Daratech对未来增长的预期，而2005年PLM将达到106亿美元的市场规模，较2004年增长11%。

中国制造业信息化

的现状及面临的挑战

中国正在加速成为全球制造中心，国内制造业得到了迅猛发展。信息化不仅是带动制造业发展的重要动力，更是现代制造企业不断创新、健康发展的根本保障。近年来，在中国制造业信息化中，有两个词频繁出现，一个是ERP，另一个就是PLM。PLM与ERP一起成为制造业信息化发展的两个主要方向，并已得到全球信息科技业与制造业界的普遍认同。那么，PLM和ERP如何帮助企业提升竞争力？是不是中国所有的制造企业都要引入PLM和ERP？ PLM如何支持中国制造业跻身于世界制造业的产业链，从而帮助中国制造企业快速进行产品创新？要回答这些问题，我们得首先来分析PLM和ERP在制造业信息化中的定位及其相互关系。

图2清楚地显示出ERP和PLM在制造业信息化中的定位和关系。

PLM是企业以产品创新为中心的业务策略，侧重在兴利，创造价值，而ERP则是企业以资源管理为中心的业务策略，侧重在除弊，节约成本。据调查，在不同行业的制造企业中，两者的应用广度和深度呈现出不同的特点（如图2），PLM在产品外形复杂、零配件众多的各种离散制造业中的应用尤为突出。

从图2中还可以看出，PLM和ERP分别侧重服务于不同类型的制造业。ERP侧重在流程制造业，如钢铁、石油、电力、制药等，而PLM更侧重在离散制造业，如飞机、汽车、装备、3C产品（通讯、消费品和计算机）等。

其次，我们再看看中国典型的离散制造业的应用场景：

1）离散制造业量产模式。生产的产品如汽车、3C产品、电子/电器、家电、钟表等，其特点是：产品数量大、种类繁多，产品年产量上万件甚至几十万件，而且企业每年生产的产品有几十甚至上百个品种，每种产品的生产都是按照市场要求进行改型设计，局部创新，其余部分则按照标准化制造。离散制造业量产模式的典型流程是：首先销售部门调研市场对新产品的需求；其次，设计部门根据产品需求从企业原有产品设计中挑选出近似的产品进行改型设计，然后完成新产品的设计、并经过有关部门评审；再次，工艺部门生成整个新产品制造的工艺文件；最后生产部门进行原料采购、新产品批量生产等。

2）离散制造业单件小批量模式。生产的产品如飞机、航天、机车、装备、生产线等，离散制造业单件小批量模式的特点是：产量不大，一般为单件小批量，不超过几百件，而每件产品的结构较复杂，价格相对也较高。离散制造业单件小批量模式的典型流程是：首先，销售部门与特定的用户沟通，了解产品的需求、报价和展现产品的能力，拿到产品的订单；其次，设计部门根据用户的订单要求，从企业原有设计中挑选近似的产品进行创新设计和改型设计，完成产程变更管理、以及工作流程管理的能力，为制造企业架构完整的、理想的二维和三维PLM解决方案，使企业能够从更高的角度响应各方面的需求（相对于各种独立的CAD/CAM和PDM系统），消除设计、制造、生产各个环节的信息隔阂，从而为企业配置更合理的数据流和工作流，保证各种产品数据的完整性和一致性。

CAXA V5在满足我国市场需求方面十分独特。他包含了专门为中国市场定做的从设计、工艺计划到车间生产管理的完全集成的工具和解决方案。他既拥有功能完备的，国际化的3D PLM特性，还拥有适合中国本地广大两维用户的2D PLM方案。用户可以根据自己应用的需求特点，按增量方式逐步向三维PLM解决方案发展。从CAXA V5 二维PLM向CAXA V5 三维PLM的升级是完全兼容的。CAXA V5提供了完整的路线图方案（如图4所示），帮助我国企业一步一步提升和发展创新能力。

CAXA V5 可按照企业的需求分阶段实施，例如先从工艺切入，然后扩展到设计、或者先实施二维 PLM ，然后提升到三维 PLM，CAXA V5可以保证各种数据的集成性、统一性和一致性。企业以前使用其它的 CAD/CAM 工具和数据也可以被继承和集成，不会对企业已有的投资和最宝贵的无形资产造成损失。

CAXA V5是按照企业相关人员的角色相对应工作的需求来配置该节点方案，每个节点都包括集成和协同的功能，需要时还可增加工作流模块，如图5所示。

CAXA V5的定位是集成世界上最好的技术，沉淀中国制造业的应用流程和习惯。因为今天中国的制造企业面临全球化竞争，必须为之提供最好的技术，帮助企业竞争，融入到世界产业链中去；另外，还要针对中国制造业的应用流程和习惯，提供量身定做的系统，否则，再好的技术也无法适应实际需求，这也是国外许多技术领先的系统到中国后水土不服的原因所在。

我们希望，CAXA V5的推出，能够帮助中国制造业渐进地提升自己的创新能力。我们也希望，CAXA能够跟随中国制造业的发展而成长，为中国成为世界制造强国，为“Made by China”做出贡献！