一流的企業賣技術，二流的企業賣品牌，三流的企業賣產品，四流的企業賣體力。技術來自于研發和創新，所以，創新是企業發展的“爹”；品牌來自體系和集成，所以，集成是企業發展的“娘”。在一個環境持續變化、供應同質化和需求碎片化的市場，企業要活下去，必須要有高于競爭對手的運營效率，這來自于全環節的集成，ERP的應用就是嘗試幫助企業解決集成的問題；而企業要活得好，則必須為市場提供創新性產品或服務，PLM的應用就是嘗試幫助企業解決創新的問題。
1 PLM的創新使命
大體來說，在制造型企業中，與產品開發有關的創新包括產品功能和結構的創新（產品創新，ProductInnovation），比如5G技術和產品；以及產品制造過程的創新（過程創新，ProcessStructure），比如5nm芯片加工技術和工藝。只要具備其中一種，企業就能獲得競爭優勢；如果兩者兼而有之，那無疑將處于行業的絕對壟斷地位。
那么，PLM是如何幫助企業提升創新能力的呢？作為一種數字化產品研發管理解決方案，PLM的主要功能包括需求管理、文檔管理與CAX集成、研發協同與可視化、知識管理、產品組合管理、通用件庫管理、項目管理、分類管理、配置管理、工程變更、質量保證，等等。通過上述功能及模塊的應用，PLM可通過以下途徑為產品或過程的創新賦能：
（1）提高零部件重用度，助力架構化產品開發，從而減少重復性的研發開支，讓企業有更多的預算從事真正的創新性活動，并大大縮短產品開發周期，并降低產品制造成本。
（2）促進跨專業的協同，提升同步工程的工作質量，以多領域、虛擬化的團隊合作來激發專業人員的創意和構思；
（3）促進跨團隊的共享，共享與產品或過程（工藝）有關的關鍵信息，提高相關人員獲取信息的便利性，并打破專業和領域之間的信息壁壘；
（4）Know-How的應用，通過知識工程、專家系統和參數推薦等方式，在細節性的工程設計決策中為相關人員提供技術建議和經過工程驗證的優選方案，比如，機械零件尺寸公差或材料的選擇；
（5）構思的顯性化、結構化和不斷迭代，通過需求結構、需求與功能映射、機理模型、產品原型、數字化模裝（DigitalMock-up）等形式，不斷地將產品的創新性構思進行迭代，提高從構思到產業化的速度和質量。
從哲學的角度看，PLM的核心使命是幫助企業把客戶對產品的功能性需求，轉化為企業對上游的人、機、料、法、環、測等資源的需求，是一個從“一”到“多”的過程。
2 ERP的集成使命
產品和過程的創新是“爹”，是“生”，是從功能需求到生產資源的從“一”到“多”；那么，銷售、采購和生產等之間的集成就是“娘”，是“成”，是將資源轉化為商品或服務的從“多”到“一”。在制造型企業中，從數字化建設角度來說，集成的使命主要由ERP等IT系統來完成，具體內容包括：技術與生產的集成、業務與財務的集成、需求與供應的集成，詳細內容可參考筆者的前一篇文章：ERP應用成熟度模型概述，本文就不在此贅述。
3 PLM與ERP的集成
“爹”和“娘”要結婚才能生養孩子，企業中的創新和集成也需要通過某種機制將它們形成一個有機的整體，才能形成企業的競爭力，這可以通過PLM與ERP的集成來實現。
圖1 制造型企業的PLM與ERP
如圖1所示，PLM與ERP的集成主要包括產品結構和制造過程等相關數據的傳遞，具體包括：物料主數據、合格供應商清單、物料清單（制造BOM）、工藝路線、分類和配置關系、工程變更和斷點等數據在PLM與ERP之間的傳遞。其中，物料主數據、物料清單等屬于產品結構信息，工藝路線、合格供應商清單等屬于制造過程信息，配置關系是產品結構或制造工藝的內部要素之間的組合邏輯，工程變更和斷點則用于上述信息的維護和管理。
4 集成的挑戰
在技術特點上，PLM與ERP的數據結構有某些不同；PLM是以產品或過程對象為中心（Model-based）的數據結構，ERP是以交易記錄為中心（Record-based）的數據結構；因此，PLM與ERP的集成不是一件簡單的事情，如何保持兩者之間數據傳遞的一致性和穩定性，是系統集成的難點。另外，還有一個數據交換的頻率問題；具體來說，不同的制造型行業或企業，因為生產運營模式的不同，PLM與ERP之間數據交換發生的頻率和時間點也不同。
圖2 制造型企業的生產運營模式
如圖2所示，根據行業、產品或工藝特點的不同，制造型企業主要有四種運營模式：1）面向庫存生產（MaketoStock，MTS），2）面向訂單裝配（AssemblytoOrder，ATO），3）面向訂單生產（MaketoOrder，MTO或BuildtoOrder，BTO），以及4）面向訂單工程（EngineeringtoOrder，ETO）。不同運營模式下，預測與訂單的切換點不同。比如，在MTS中，開發、采購、加工、裝配等作業都是根據預測和計劃來組織的，只有商品的發運是根據客戶的銷售訂單來進行；又比如，在ETO中，除了架構設計和開發外，產品開發、采購、加工、裝配、發運等作業都是在企業有了客戶銷售訂單后才開始進行的。
通常，我們評價一個企業運營模式的復雜程度，可以從這么幾個維度來進行：
（1）產品BOM的層次和零部件種類的多少。層次和種類越多，生產運營模式則越復雜。比如，乘用車產品，其零部件種類可能多達上千種。
（2）加工和制造工藝中工序數的多少。工藝數越多，生產線越長，生產運營模式則越復雜。比如，民用飛機的生產，其工序數可能多達上千個。
（3）運營模式的不同。ETO模式下的生產組織相對復雜，而MTS模式下的生產組織則相對簡單。
（4）生產規模的大小。生產規模越大，生產作業的頻率就高，生產組織也相對復雜。比如，汽車行業中，60JPH的生產作業要比20JPH的生產作業復雜得多。
（5）訂單種類的多少。訂單種類越多，生產組織的復雜度越高。通常，多品種、小批量生產的復雜度，要高于少品種、大批量生產的復雜度。
根據上述運營模式的劃分和運營復雜度的評價，我們可以推斷，ETO運營模式下復雜性（機、電、軟一體化）產品的小批量、多品種生產最復雜。在這種模式下，PLM與ERP之間的集成也相對復雜，對集成的質量要求也非常高。
圖3 復雜模式下PLM與ERP的集成難點
如圖3所示，復雜模式下PLM與ERP之間的集成，其難點不僅表現在集成的內容很多，數據交換的頻率也很高。在MTS或ATO運營模式下，PLM與ERP之前的數據交換可能是一年中才發生幾次；而在MTO或ETO模式下，PLM與ERP之間數據交換的頻次可能是每月數次，甚至每天數十次，這對集成的一致性、準確性和穩定性都提出了更高的要求，需要對PLM、ERP等IT系統的應用和集成架構做詳細的設計、評估、測試和驗證。
5 數字化考量
因為產品復雜度、工藝復雜度，以及運營模式的不同，PLM與ERP之間的集成要求也不同，相對應的數字化解決方案也不同。在簡單產品的MTS或ATO模式下，PLM與ERP之間的集成相對簡單，企業可以針對PLM或ERP各自的使命和技術特點來做PLM或ERP的選型、開發和實施。而對于復雜產品在MTO或ETO模式下的生產，在PLM或ERP系統的選型及設計時，兩者之間的集成性要求可能要放在最優先的位置來考量；即，只有在滿足集成要求的前提下，才去考慮各自所應具備的功能或模塊。根據筆者的經驗和了解，很多采用ETO模式的企業，比如工程機械、電梯、商用汽車等行業的企業，其PLM與ERP之間基本沒有集成或集成性很差，技術、銷售、采購和生產之間的協作基本靠“吵”或“吼”，并由此導致生產組織混亂和運營效率低下，產品開發和生產優化的空間巨大，PLM與ERP集成改進的空間也巨大。
6 小結
從“賺快錢”到“賺慢錢”，從市場機會導向轉變為創新或集成導向，是廣大制造型企業轉型升級的必然，而升級的主要內容就是借助數字化手段，提升企業的創新和集成能力。因此，PLM、ERP等IT系統的深化應用，尤其是PLM與ERP的集成和優化，是當前階段下，制造型企業數字化轉型的重點和難點。
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