北大CIO同学会副会长、原航天科工集团三院八三五九所信息中心主任     申宏杰
 

　　各位上午好！说是几点思考，但是可能想法也不太一样，另外所谓制造业其实也是千差万别，像我是从设备制造出身的，我想和化工制造、药业制造等等的制造方式还是不一样的，所以这也只能说是我的几点浅知薄见，也请大家指正批评。主要是从三个方面提一提自己在实践过程中产生的一些想法。

 

　　首先探讨一下PLM到底包括什么。PLM从PDM发展起来的，之后又发展成cPDM，基于协同的PLM。PDM本身只是一个产品的数据管理，管理的方面其实主要是设计，而且是剥离了之前的研究、方案以及后续的试验、仿真等等，只是产品设计这么一方面。发展到PLM这个概念的时候，实际上是要把产品研制周期的所有环节例如它的制造、使用、回收等周期的一些信息要变成设计工作的输入，所以，PLM已经从一个简单的概念升级为一个理念，而所有软件系统的实施、系统间的集成以及用户之间的协同，数据与过程的管理，都成为实现这个理念的手段。那么，PLM本身就包含了三个层面：第一个层面是领域；第二个层面是理念；第三个层面是系统软件。现在能够做到的PLM系统只是完成了方案、设计以及仿真这方面的数据集成和过程管理，但是在我们看来，这是远远不够的，PLM实际上要与后续的很多产品环节的软件系统都会发生关系。

       我在PPT里列举了能够考虑到的PLM所要涉及到的一些环节，除了前沿技术研究不放在这里，从方案开始，到下任务书给设计，以及设计与仿真的协同、设计与试验的协同、设计与工艺的协同，等于是虚拟实现各环节之间的协同，这些都是前期的设计环节。以及后续的产品制造环节，包括产品加工、生产、现场过程管理、设备管理、库存、交付等环节的所有相关的信息、相关的要求，此外还涉及到之后的物流以及整个多产品之间的计划、物料的供应链管理、市场反馈、对销售支持以及销售拿到的用户反馈，这个在市场层面和销售层面也会有大量的数据进行支撑。最后就是产品销售出去之后在用户使用过程中的信息反馈，甚至是一些非用户使用及运行过程，比如说风电发电机等等在使用过程中的数据收集，，公司对产品进行的维修维护，回收，销毁和重用，这些信息都要形成输入反馈给设计。

 

　　这里举个例子，在销售这个层面，这个公司是做汽车的，做客车。销售人员出去时不用带任何资料和样本，那怎么给客户介绍产品呢？到了客户那里直接拿出笔记本连上公司的PLM系统，直接在系统里介绍公司的产品，所有产品模型、产品信息一目了然。如果说客户有一些特殊需求，比如说窗户玻璃，要改成上下两层或者内外三层，他可以从配置库里选择已有的配置项，直接把三维模型展示给客户，如果说没有成型的配置项，销售就可以在PLM系统里直接通过申报流程提交给技术人员，技术人员在很短的时间之内反馈可不可以做，如果做的话成本是多少，对报价的影响是多少，都可以在这个系统里呈现出来。

 

　　所以PLM这个概念不能仅仅只用于设计环节，一定要跟所有企业运营环节结合起来。从整体上来看，PLM本身也是将后续所有环节或者会发生的问题前置，提到设计阶段来解决，这样就能够降低后续的产品实现的反复、延迟甚至损毁等浪费行为所造成的成本，能够大幅度降低成本。大家都知道产品成本的发生在前期是比较少的，是30%，在后期是70%，但是产品成本的决定在前期就决定了70%，后续是30%，怎么降低产品实现的成本？其实产品成本是在设计阶段就已经决定下来了。我们在实施这个系统的时候，必须从业务的角度去考虑系统能够带来什么改善，如果只是从IT角度考虑怎么去建一个PLM系统来支撑设计工作，虽然也能打通流程、也能管理数据，但实际上是本末倒置的，即使系统建起来很漂亮，但是最终效果和效益不会很好。

 

　　在企业信息化建设过程中，如果大家是研制型企业的话，企业在研发时会有很多系统做支撑，当然内部生产、对外销售等职能方面也有一些系统做支撑的。PPT里列出主要的应用系统，包括产品数据管理系统PDM、仿真数据管理系统SDM、试验数据管理系统TDM、制造执行系统MES、企业资源规划系统ERP、供应链管理系统SCM、客户关系管理系统CRM、维护维修运行管理系统MRO（MRO这个概念可能大家接触的还比较少，但是我觉得随着传感器、物联网的发展，MRO将来会比PLM、ERP更热）等，以及没列出来的质量管理、合同管理等细分环节的应用系统，那么这些系统怎么糅合起来，怎么围绕PLM这个概念实现一体化集成呢？把刚才那张图变一下，从狭义上来讲，我们可以把仿真、方案、设计、实验、工艺都放在一个大的平台上实现，其他的环节围绕这些来提供支撑、获取信息。具体的内容各个企业也有不同，这是实施PLM时要考虑清楚的。刚才讲到了咱们制造业范围非常广，如何建设要依据具体情况、具体需求来规划，需要有什么样的数据支撑？各种应用如何获取相关数据？甚至还要考虑在平台里核心的几点功能实现，产品结构、产品结构树形式、配置管理、变更管理这些该如何进行控制？这都需要企业针对各自的特点进行研究，但是重申一点，做整体构架时一定要考虑产品从生到死整个过程它会有些什么样的数据要管理进去。

 

　　是不是说一开始构建时就一定要把这些全都理清楚呢？我个人觉得也不一定。都能够梳理清楚的话，实际上就是企业信息化架构的业务架构了。我们在建设的时候，作为CIO也好，甚至作为IT总监也好，一定要去了解相关的业务，了解了之后再判定PLM到底管理哪些数据。但在建设过程中还是要以解决实际需求为主。实施途径里我只放了一页PPT，第一要考虑企业现有的实际情况，如果你的设计水平还在纸面设计或者电子图板设计，我建议企业还是先去修炼基本功；如果重点关注的是数据管理，建议你先要清理你的数据结构，把一些制约现实效益的问题，就是所谓治标的问题先解决之后，再逐步考虑怎么建立整体的系统，而且这个系统可能不是一整套软件系统那么简单，一定要考虑到这个系统要上哪些模块、模块怎么变更、怎么符合企业流程，第三这个系统与现有的ERP等等系统怎么进行数据交换、集成、相互引用，模型怎么样去展现，文档流程怎么集成管理，这些都要考虑好之后再实施，第一我们要快速切入、快速见效，第二才是为逐步提升做好规划。一定要从治标入手最后达到治本的效果，这样才是PLM系统有效的、整体的实施途径。

 

　　其实PLM怎么去实施，市面上有很多书籍都在讲，也有很多乙方的资料、解决方案、方法论对这个进行介绍。我看过的书，比较有内容的就有三本。所有这些书讲的都是解决方案或者成型的套路，但是我想，对CIO、对在座的各位同仁来讲，一定要看这些基础的知识，不过是用的时候一定要小心的用，因为书里只涉及到信息技术这一部分内容。而CIO想把PLM，甚至扩展来说，像ERP这些系统真正用好，我想不是信息技术一项就能决定的，实际上在考虑信息技术的同时还要考虑标准化技术，没有标准化的支撑，所有的系统上线、所有的数据如果不完整或混乱，那是应用系统是不会有良好的效果的。如果说上PLM系统，里面没有考虑数据、流程怎么进行规范管理，怎么形成标准化，怎么让设计人员一开始进入时就能规范的完成规范的动作，以及配件库、基本数据库、符号库等等，不考虑使用标准化技术把它固化下来的话，那么PLM做起来会受到很大的阻力。所以我觉得CIO在建设的时候一方面要考虑信息技术，第二方面一定要学习标准化技术。但这两方面也只是CIO应该具备的技术方面，是作为信息化从业人员的一个最基本的素质。此外，还有另外两个方面的能力要具备，中间一方面就是业务洞见。

        作为CIO要想实施好这么复杂的一套应用系统，必须要对主营业务有很深刻的了解，并且在深刻了解之上还能够提出来别人想不到的、起码是信息技术这方面业务人员想不到的一些解决方法，能够简化流程、降低成本、提高效率。CIO必须能够提出自己的业务洞见，才能打动老板、打动技术负责人等业务人员，获得他们对你进行支撑，才能够争取到资源，这样才能够逐步推动PLM实施成功。最后一方面就是还要懂人性、懂一部分心理学，还要了解公司政治。为什么提到这一点呢？可能有些超出所谓信息化人员的领域了，但是你要做一个系统的实施、推广，让它见效益，这点是必不可少要去考虑的。这里头不是说我们要做一些“潜规则”，而是要想到什么是人性，大家是越懒越好、越不变越好、越方便越好、越见到效益越好，人心皆同，那么我去实施一套系统就要考虑怎么能发挥这些作用、怎么给使用者带来好处、怎么以最小的代价获得最大的效益，这就是我讲的人性。就像我在以前工作的研究所里实施PLM系统时，一开始要想办法强推，先强推什么呢？我去跟所有的研发部门的老总说“你一天到晚花在处理三单（技术更改记录）上面用了多长时间？”他们说“大概有30%-40%”。

       我说“我也做过设计，我大概能了解你这个情况，但没想到现在情况这么恶劣，那咱们有这样的一个软件系统，能够把所有产品状态管理清楚，你觉得产品状态清晰了，你在这方面用的精力能够降低多少？”他说“大概能降低一半（就是说如果原来是30%，那么可能就会降到15%）”，因为毕竟还有产品研发过程中不成熟的一些问题。那么我说“这15%值不值得你投入三个月然后给我两个人员把这套系统先用起来？”他想了想，的确是需要。那么这样子在所有的研究部门，我们是先用了两个型号产品，把这个系统先用起来了。所以说，你不要只从技术上面说我这个软件系统怎么好、我这个应用规划怎么好，业务人员他是没有感觉的，你一定要从他的需求视角进行系统的推动。另外，如果受到阻力，一定要考虑怎么样拉拢一些人，去逐渐地带动一些人。你是从部门的这些负责人先着手还是从公司领导先着手？怎么能够让他支持你？我想这些都是作为一个CIO推动PLM前进的必不可少的基础工作。实施途径我就说这么多，有具体交流的或者大家感兴趣的，咱们之后再沟通。

 

　　最后再谈两点，就是我PLM的一些想法、思考或者说是一些奇想。PLM，互动百科里给的定义大家可以查一下，是一个企业内部或者多个关联企业之间无论是异地还是同地做协同来调用相应资源的一个平台。现在我们都知道，制造业这边两个动静比较大的概念，一个是德国的工业4.0，还有美国“工业互联网”。简单来说，这两个概念讲的是以后所有企业专注自己的优势，通过网络技术，由网络自动实现所有的相互关联的关系，无论是从用户这边采集信息和需求、还是反映到设计人员、设计人员变更交互以及设计与制造的协同、运输等等，在不同的企业之间实时的去适配，最后达到快速反应、快速交付的目标。那怎么把企业内部或者多个企业协同的一个项目，搭建一个研发平台，使其与网络上随时变更、实时适配的组织关系合到一起呢？这个我想也是将来各个CIO一定要考虑的一个问题。我们都知道很早以前提到工业4.0，有一个非常有名的案例，就是一个赛车手提了一些个性化的需求，提出来之后哈雷公司马上反应，设计人员实时变更设计然后制造，达到什么效果呢？这个赛车手提出需求之后6个小时，就把赛车送到他手里了。哈雷公司的设计过程完全是把控在自己手里的，只不过制造可能是由一些配套的厂商来完成的。这个案例根本上来讲是一个快速反应的案例，而不是信息物理系统应用的案例，不是咱们现在能够想到的，到2025年，20年以后的德国提到的工业4.0所构想的最终目的。

       这就像哈雷自己拿了一个手串，所有珠子都在自己的手上，想数到第几颗就到哪颗，而工业4.0就像是把手串拆散，108颗扔在地上，这108颗珠子之间建立复杂的网状关系，怎么把它组织起来、怎么通过某一个珠子牵引把中间的线路牵引出来，把它整个的设计过程中的信息都反馈到最终的设计人员手里，这个我想是将来发展的一个难点。但是，如果能解决好这个问题，那就会是一个非常见效益的优势，公司做集成总控会有绝对优势，因为这种门槛建立以后其他公司是很难切入进来的。PLM与工业4.0结合，这个难度在于PLM的所有信息都在PLM系统的资源库里，我的车间的所有设备的情况、人员的情况、环境的情况、销售的情况、使用的情况，原来都是有的，都是知道和掌握的，但是在工业4.0这个概念下这些东西我都是不知道的，是实时适配的，我要想把所有信息都拿到这里头来，不太现实。这是第一个想法，但也是摆在各位CIO面前一个很有趣的问题。虽然这个问题现在看起来得要十年二十年以后才会解决，但是信息技术的发展会把我们以前认为绝不可能的事情很快的带到面前。

 

　　VR和AR的碰撞。VR就是虚拟现实，AR是增强虚拟现实。这两个区别就是，一个是完全的虚拟的，我们可以这么理解，我一个动画片，完全自己造出来的动画片，这个可以理解成VR。那AR是什么？是在实拍的实景上增加一些虚拟现实。一部分是现实的，在这之上叠加了一些虚拟。现在还有混合虚拟现实，就是把这两种技术有机的结合在一起。我们知道PLM有一个最基础的根本点就是三维设计，所有的数据必须是三维的，实时互动的，这样才能做好配置管理。那么既然是三维设计，设计人员现在就是趴在计算机、工作站上面，使用三维设计软件来实现产品的造型设计。通过VR这种技术的发展，将来有没有可能设计人员就像我这样，戴着个眼镜，手在漫无目的的挥舞，而实际上我在设计产品，建立一个虚拟的产品模型，并且可以直接通过网络或者专有的方式和通道提供给用户，不同的用户给我不同的反馈，我可以在他的要求上实时变更产品状态。同时这个虚拟影像可以提供给仿真分析、制造仿真等等，那么所有数据回馈，设计人员不再用什么鼠标、键盘，而就是用自己的双手把这个产品设计出来。还有一个可能，产品已经生产出来了，那么在一个既有产品上面通过AR技术，造出一些新的特征、做出一些新的改变来形成一些新的产品。将来的设计模式会不会变成这样？如果变成这样的话，那么给PLM管理的另外一个根本点就提出巨大的变革要求，就是产品结构树。这个产品的序列关系、它的状态的管理、版本的管理、后续所有的制造应用还有回收、跟踪管理怎么去实现？大概需要重建了。

 

　　所有的东西，当根本的东西变了以后，那上层管理技术都要跟着改变。就像胶卷相机变成数码相机以后的使用方法变化。以前只是画图变成电子图版，二维变成三维的，现在设计人员的行为基础元素也发生变化，那么上层管理模式该怎么改变呢？而且设计人员通过虚拟方式建立产品以后，相应后续的生产怎么来进行排产？有没有可能也建立一个虚拟工程，我戴上眼镜以后周围人就不存在了，而变成一台台设备，我去智能的按照产品需要排产线、排调整，实现一个虚拟的工厂？这种智能性的仿真、柔性制造，我觉得这个方面对咱们信息化人员也提出一个巨大的挑战，怎么把先进的技术--可以讲和咱们制造研发这边初看起来不相干的技术--引入进来做一个跨界的结合，虽然说暂时实现不了，我觉得可以把这个事情好好考虑一下，对自己企业运营模式、研发模式做一些预见和洞见，这也是CIO人员应该对自己提出的一些研究课题。

 

　　总体来说，我觉得PLM本身是一个很大的理念，它也在不断的发展和蜕变。信息技术对制造业的促进，对研发的促进也绝不仅仅是锦上添花、涂脂抹粉的一种温柔和美丽，实际上在很多层面上，信息技术是对企业的根本进行改变，属于刀尖上舔血的变革行为。从这个方面来说，信息化人员还是要建立自己的信心、建立主动有为的意识，努力推动企业业务变革，来展现信息技术给企业带来的灿烂光明。

 

　　谢谢大家！