浅谈研发与制造运营双端之间的数字化探索

一、传统中小型制造企业的发展变革与信息化建设背景

以往，传统的中小型制造企业常以大批量、重复性生产制造为主，依赖于人力设备，通过扩大产能发展壮大，信息化能力弱。伴随市场环境的变化及厂商竞争压力，企业谋生存求发展，服务与创新成为主旋律。新的商业模式迫使制造商寻求构建自己的研发力量，形成集研发-制造-销售为一体的综合型企业。

在研发创新成为企业核心竞争力的同时，制造运营模式也悄然向小批量多品种方式演变。企业为了更高校地运营、管理和决策，信息化能力开始逐渐增强，由人力、纸质转向自动化、电子化、系统化。企业大量引进CAX与PDM/PLM进行研发建设，使用ERP/MES进行企业制造运营管理建设，管理者往往对通过信息化提升管理保持较高的期待，期望透过系统优化企业流程体系与价值体系，以提高产品与服务的竞争力，谋求更高的发展。

二、不可忽视的问题

信息化的转型策略无疑是明智的，无论是对研发端的信息化投入，亦或是对制造运营端的信息化建设，都极为富有成效。研发的协同设计办公、知识沉淀，生产运营的业务管控、分析决策、都各自为企业带来了收益，但与此同时各自愈发完善的流程体系也造就了部门间的坚实壁垒，形成孤岛效应。

企业的部门壁垒及信息孤岛，极易导致沟通不畅、信息传递不及时等一系列异常问题。笔者曾于一家医疗器械制造企业遇到：客户期望的产品要求变更，在设计人员多次响应调整并于内部完成变更流程后，沟通生产部门疏忽致使客户收货不良投诉，设计人员因该批价值20余万元的损失惶惶不可终日，企业也为该损失买单。还有其他诸如库存料浪费，周期时间长效率低，存在设计的纰漏（如物料与图纸不符）等问题，企业造成时间成本、库存成本和生产成本的巨大损失，折算起来可能有上百万元甚至更多。

三、数据集成的方式、内容与价值体现

通常，研发系统或制造运营系统于对方部门而言，利益帮助并不是特别紧密。生产制造人员不会关注研发系统，而研发部门也仅仅是服务制造运营端，如提供BOM资料、物料资料、定义工艺流程等，相反索取的利益价值并不多，一般只有在新品研发时，可能会需要查询研发所需新材料物资等是否已采购入库，库存量有多少，或者使用的零部件是否有相关的质量记录、工艺改进等。因此，双方部门在建设各自系统时很少会考虑相互的联系。

信息化转型有了一定基础，领导层视角往往会看到更高更远，能够关注到信息孤岛的利害关系，从而期望两端系统集成，并要求系统供应商/服务商提供相关方案。然而无论是研发系统服务商还是制造运营系统服务商，其往往对自身系统十分熟悉，却不了解对方系统，所以在进行系统集成时需要拉着客户一同沟通，看已有系统能提供什么，自身系统又需要什么，从而进行数据的匹配集成与利用。这种方式笔者称之为数据需求导向，其特征为静态数据，以确定的产品EBOM结构、物料主资料、产品图纸文件为主，用最小的代价将孤岛进行串联，实现主数据的基本连通，但缺乏决策层对各业务的妥协和掌控。

数据需求导向的集成方式一定程度上是有效的，能够为企业带来部分效益。如不再需要手工干预整理数据以及枯燥的二次录入，为研发人员维护数据提升效率的同时降低了错误的发生，两端系统共用一套物料账也降低了企业物料管控的难度。

数据需求导向集成外的另一种集成方向，即价值导向的集成。企业两端孤岛带来了怎样的问题，对企业造成的影响程度，产生的根本原因以及解决该问题产生的价值效益是思考的重点。问题的主次关系，解决方案的结果预测，价值实现的深浅程度是集成的考量标准。价值导向的集成将不仅仅停留于静态数据，或者说单纯的静态数据已不能满足实现要求，它需要更多业务相关数据的交互（从业务开始到关闭的整个过程）。如变更管理，怎样快速将产品BOM结构、制造工艺、相关物料或者产品图纸的变更，传递制造车间并获取反馈响应与应用；如质量管理，产品先期质量规划APQP、纠正措施CAR/CAPA、风险评估FMEA等怎样将制造与设计联结共同参与，而不偏安一隅。

当基础数据与业务数据双剑合璧，研发与制造运营一体化，将能极大地促进研发与生产间的作业与沟通效率的提升，以及运营成本的下降。快速导入可降低产品的设计制造周期，及早的响应可降低错误物料的采购、错误的产品制造；共同参与可优化产品、提高产品的可靠性及用户的满意度。两端不再各自闭环造车，从整体上优化企业研发设计到制造交付的业务流程，将为企业带来良性增长的力量。

四、双端集成方案的易用性探索

价值导向的集成因为业务的参与，使得制造与研发的联系更为紧密。但与此同时，分属不同部门、使用不同系统的用户成员，在数据传递的同时，数据的载体、如何进行业务的发起、流转、关闭（结果）与归档作业操作，值得我们深入探索与研究。系统的可靠性、易用性将决定用户的依赖程度，想要集成成果不被付诸东流，就要考验专案经理与开发人员的经验功底了。

传统服务商的集成通常受限于产品本身的完整程度，而多在某一方系统平台上做相应的方案。譬如当ERP/MES系统缺乏ECO变更管理功能模块，服务商则于PLM系统上设计完整的变更审批流程，开通账户将制造运营相关管理人员纳入系统使用，再将结果传递至ERP/MES系统供予使用。如此，企业用户通常需要一手握着多套系统的账户密码交替使用，通过邮件/微信/钉钉消息提醒登录系统操作，用户执行审批后再切换制造运营系统，进行相关数据的二次整理和再利用。

若以上案列中，双方产品完整度较高或投入更高代价，形成数据对数据、业务对业务的双向集成，在设计人员于PLM系统内发起产品ECO设计变更、研发主管批核后，业务数据以及变更的产品成果数据同步传递至制造运营端的ECO业务，那么工艺、生产、质量等相关人员在打开自身运营系统后，即可继续对设计变更的产品进一步优化制造数据，然后再走完完整的变更批核环节。如此在ECO完成后，制造端的数据即可当即生效使用。相比之下，您觉得此种方式会不会更好？

五、现有的集成方案及未来规划

达索现有制造运营系统DELMIAWORKS，针对研发部门专项开发了SOLIDWORKS ADD-IN集成插件式应用。实现设计产品的BOM/物料主数据的一键导入与检查更新，实现包括文档、ECO以及项目的快速链接与查询，实现设计软件客户端自动登录、即点即现的无感应用模式。

在未来，达索系统3DE云平台上将实现一个数据库一个平台，集成从客户网上选型-研发设计-模型仿真-发布-采购物流-生产制造-订单交付等整个业务管控过程。企业将不用在为各种信息孤岛和集成问题而苦恼。

本次的研发与制造运营双端之间的数字化探索话题到这里就结束了，感谢您宝贵的时间参与阅读与共同探讨，更多信息请关注生信科技官网，我们期待与您的下次见面，谢谢！