在建造之前确定设计 - 彭博社

土星电子与工程公司的增长战略依赖于软件。这家位于密歇根州奥本山的私人电子元件制造商希望在全球市场中发挥作用，以更好地服务于其大型制造客户。首先，土星在菲律宾设立了办事处。在那里，大约40名工程师在美国同事下班回家时接手尚未完成的工作。增加第二个白班意味着土星可以更快、更便宜地交付产品。

为了使这种跨太平洋的合作顺利进行，工程总监保罗·弗莱克投资了超过100万美元用于两个项目——一个协调在线设计过程，另一个监控产品开发成本。这对于一家年收入不足4亿美元的公司来说是一个大胆的举动。但弗莱克预计，来自敏捷软件公司的新软件（AGIL）将在18个月内通过节省成本和新业务收回投资。

土星只是越来越多的中型制造商中的一员，他们在行业最新潮流——产品生命周期管理上投入巨资。PLM正在引发产品开发的革命，提供改善从设计和工程到制造和现场服务，甚至是废弃产品最终处置的工具。市场研究公司CIMdata Inc.预计，今年PLM的销售额将接近150亿美元，预计到2008年将超过200亿美元。

在1990年代，PLM主要被汽车和航空航天巨头使用。早期版本的软件价格昂贵，集成套件，但PLM供应商现在提供单独的模块，就像土星购买的两个模块。此外，对于小公司来说，PLM的承诺听起来太像之前企业软件程序的炒作，而这些程序往往没有达到它们的宣传效果。

那么PLM有什么不同呢？这很简单，市场研究公司Daratech Inc.的高级副总裁Monica A. Schnitger说。PLM强调新收入生成或顶线增长，而不是削减成本。“大多数公司已经尽可能多地进行了成本削减。增加收入的最佳方法是更快地将更好的产品推向市场。”

这种潜力在所有制造行业中都有普遍的吸引力，而不仅仅是在高科技领域。“顶线增长是关键好处，”加拿大Loewen Windows的首席信息官Stephen A. Segal表示，该公司在卡尔加里附近的工厂制造豪华住宅的木框窗户和门。去年，Loewen为其第一个PLM模块支付了150,000美元，购买了IBM的Catia计算机辅助设计和工程（CAD/CAE）系统（IBM）。Segal说：“由于我们制造的所有产品都是按订单生产的，我们的交货时间通常为四到六周。如果我们能缩短一周，快速收入的回报每年将达到数百万美元。”

对于大公司来说，PLM的产品组合管理工具提供了一条不同的途径来改善顶线数字。“在像Nike Inc.（NKE）或Stanley Works（SWK）这样的复杂组合公司中，您想要了解的关键是哪些产品值得投资，”Parametric Technology Corp.（PMTC）的执行副总裁James E. Heppelman说，该公司是位于马萨诸塞州尼达姆的PLM供应商。“PLM可以告诉您这一点，”他说，通过将更高利润的项目与市场情报相关联，以了解哪些产品可能会畅销。

涓滴效应技术

一些小型和中型公司由于反应迟缓而未能及时跟上潮流，正被他们所服务的大型制造商拉入产品生命周期管理（PLM）中。“一旦他们获得了一些经验，他们也会看到好处，”UGS PLM Solutions（电子数据系统公司（EDS）的一个部门）商业战略总裁罗伯特·M·尼尔曼（Robert M. Nierman）说。“航空航天和汽车行业首先采用PLM，产生了涓滴效应。”

在1990年代，底特律在产品开发上有一个巨大的障碍：不兼容的计算机辅助设计（CAD）和产品数据管理（PDM）系统，设计与材料信息和CAE数据存储在一起。通用汽车公司（GM）的每个部门都有自己的CAD和PDM系统，而且大多数系统无法与其他部门的系统进行沟通，市场观察机构AMR Research Inc.的研究总监迈克尔·伯凯特（Michael Burkett）指出。因此，当CAD文件传递到CAE系统再到工厂计算机时，数据必须手动转换。手动重新输入不仅浪费时间，还导致无数错误。根据国家标准与技术研究所的一项研究，到90年代末，汽车行业修复这些错误的费用每年约为9亿美元。

通用汽车在1990年代中期开始整顿时，成为了PLM的倡导者。伯凯特表示，产品设计和相关数据当时存储在1500台不同的服务器上。仅仅整合这支计算机队伍就节省了数百万的年度维护成本。此外，通用汽车启动了一项全面计划，以标准化其CAD和PDM工具，使设计能够在计算机之间瞬间无缝传递。随着通用汽车引入PLM软件并要求其供应商跟进，其产品周期时间稳步缩短，从44个月缩短到目前的18个月。

PLM 还在遏制工程变更订单的泛滥。这种变更一直是工厂的永恒诅咒。底特律每年仍处理大约 300,000 个此类订单，平均每个订单的成本为 50,000 美元。如果还需要花费时间和金钱来修订所谓的夹具和固定装置，这个成本可能会增加十倍。“PLM 议程，”UGS 副总裁埃里克·斯特林说，“是确保在你建造任何东西之前，第一次就做到正确。”

一次性设计正确：这是分析师和新 PLM 转型者的口号。“设计正确带来了许多好处，”Eclipse Aviation Corp. 的工程副总裁奥利弗·梅斯菲尔德说。这家阿尔伯克基的初创公司正在开发一款小型双喷气飞机，并依靠全面的 PLM 套件与将在日本、中国和英国制造机翼、机头部分和机身的供应商进行协调。Eclipse 的供应链将由几乎完美的数字原型指导。“我们将一切建模到最细微的细节，”梅斯菲尔德说，“包括每一个铆钉。”

**视频：**以色列航空工业公司的 Galaxy 飞机的起落架数字原型，使用 UGS PLM 解决方案的 NX 设计软件创建，验证该系统正常运行并能够承受飞机的模拟重量。

来源：UGS PLM 解决方案

可以插入 CAD 系统的工程分析工具现在可以创建功能上如此逼真的数字原型，以至于华盛顿州雷德蒙德的 Floyd Rose Guitar Co. 负责人弗洛伊德·罗斯在 2001 年推出一款电吉他时，根本没有费心去制作物理原型。他只是使用他用 Catia 创建的模型开始生产，并将发布日期提前了几个月。

事实上，当CAD设备与PLM的监督能力连接时，系统可以变得足够智能，能够建议自己的设计，然后工程师进行调整。这就是芬兰图尔库的海洋工程公司Delta Marin为大型集装箱船开发新桥梁的方式。设计师将关于可见性的海事法规输入计算机，以便船长能够看到船前安全距离的集装箱堆叠情况，而CAE系统计算出允许的范围。

这种能力“将会带来巨大的变化，”RPM国际公司的首席信息官保罗·G·P·霍根布姆说，该公司位于俄亥俄州梅迪纳，在17个国家设有子公司。它销售Rust-Oleum涂料和其他必须满足许多监管要求的产品。“通过PLM，合规性被内置到工作流程中，”他说。“系统不会允许你创建一种未获批准的材料配方。”

AMR的伯克特表示，PLM在整合产品开发方面远超以往的努力。当其他企业软件巨头十多年前进入市场时，他指出，“现在主导制造业的思维过程在那个时候甚至不存在。”互联网改变了思维方式——PLM从根本上重塑了产品开发的规则，以适应制造业的新全球游戏。

作者：奥蒂斯·波特，纽约