PLM 和 ERP：系统定位、业务挑战及集成优势

现代企业越来越关注高效率的创新研发、高质量的产品生产、精准的成本控制以及按时的订单交付，需要一整套技术打通研发、制造、采购、销售、财务、库存等数据流，来实现企业内外部资源整合及高效协作，其中两个基本系统的集成是重中之重：产品生命周期管理（PLM）和企业资源规划管理（ERP）。

产品生命周期管理（PLM）与企业资源规划（ERP）系统都是企业中不可或缺的管理系统，两者都重要但侧重点不同。PLM侧重于产品的全生命周期管理，包括产品开发、协同设计、变更管理、质量控制、制造和服务等，实现产品设计和开发过程的管理、协作和产品信息的集中化，实现产品数据和研制流程在企业内部及其合作伙伴之间高效共享与协作。ERP侧重于企业内部的资源管理，包括供应链、财务、物流、人力资源等，注重企业的运营管理，实现优化企业的内部资源、增强企业运营效率、管理财务流程和物流操作，从而改进整个企业的资源管理。通过PLM与ERP的紧密整合，帮助企业真正实现由商机线索到订单交付的端到端管理。

对于大多数企业来说，是否选择ERP或PLM不是问题，而两个系统相对独立，无法实现业务流和数据流在销售、研发、采购、生产、质量等环节贯通才是大问题。业务流程存在断点，线下传递，将极大影响跨专业协同效率，造成大量生产呆滞时间，导致订单交期延长；产品数据人工传递，重复录入，将极大影响产品质量，造成成本增加，同时上下游数据无关联和可追溯性差，导致客户要求难以落实，变更控制困难，直接影响订单交付。 所以，PLM与ERP的紧密集成，是企业成功的基础保障。

领先的企业越来越关注产品全寿期活动的可见性，支撑企业决策提供唯一可靠及时的数据依据，缺乏可见性将极大削弱企业决策的准确性和高效性。如今，在激烈的市场竞争态势下，产品正变得越来越复杂，产品迭代速度也在不断加快，企业只有深入了解客户需求，才能生产出更符合市场需求的产品及服务，只有充分把控内外部资源情况，才能组织高效协作，只有全面可见质量问题及根因，才能对突发问题进行精准决策，这都需要整个生产活动的透明、可视、可预见，才能真正提高企业决策效率与质量。所以，PLM与ERP的紧密整合，是企业成为行业龙头的必由之路。

PLM 和 ERP 之间的关系

尽管PLM与ERP具有不同的功能和特点，但是二者之间具有清晰的上下游关系。PLM管理前端的产品开发过程，ERP管理后端的公司运营，PLM是ERP的源头，支撑ERP的业务运作。PDM和ERP在以下三方面有着密切的联系。

首先，PLM与ERP管理目标具有高度一致性。虽然PLM和ERP管理的业务存在区别，但其管理目标都是试图通过科学的调度和控制，减少失误和返工，在尽可能短的时间内，通过最少的资源耗费，用最为经济的手段和方式，保证产品尽快上市。

其次，PLM与ERP过程之间具有连续性。PLM管理的研发过程是按照从整体到局部逐步细化的设计路线展开，而ERP管理的生产制造过程是按照从局部到整体的制造、装配过程来进行，而企业的最终产品正是PLM与ERP开展过程连接的结果。

最后，PLM与ERP数据之间存在因果关系。例如，当企业推出一款新产品时，它可以使用PLM来创建和管理产品、零部件、BOM与模型等数据，并通过ERP向下游部门共享数据，同时跟踪产品的生产过程和销售情况，并确保所有部门共同努力，在预算范围内按时完成订单交付。 

准备整合

PLM与ERP的成功整合必须符合企业战略发展方向，需要在目标、路径、步骤及实施等维度进行深思熟虑、精确规划和保质保量执行。 尽管每个企业战略及业务都不尽相同，但是存在一些共性因素，包括企业提升核心竞争力的战略目标是什么？ PLM与ERP承担业务目标及业务定位是什么？同步建设还是分步建设？实施成功的度量指标是什么等等。 在大方向确定后，再去细化考虑采用的技术路线、接口方式、数据类型、属性定义等内容，确保业务流与数据流全面贯通，达成企业转型战略目标。

如何将PLM正确的数据遵循正确的流程导入ERP？

最佳方法是在业务模式变革指引下，充分兼顾产品复杂性带来的业务诉求，进行科学性、系统性和完整性规划。例如，企业需要考虑在产品创新、产品质量、产品成本和生产效率方面的重要变革机会在哪里？ 现有流程如何再造以满足企业变革需要？如何依托未来流程，实现产品数据在设计、生产和物流等环节无缝流转？如何实现业务流及数据流可视，以满足管理决策等。企业实现将PLM正确的数据遵循正确的流程导入ERP，需要重点关注数据模型定义、数据模型管理、数据模型应用与展示。 建议采取如下三个步骤实现：

第 1 步 – 数据模型定义 

通常情况下，企业对于数据模型定义归属于数据治理范畴。首先需要明确产品全寿期业务所需要的数据有哪些,如需求数据、设计数据、工艺数据、变更数据、生产数据、资源数据、设备数据等，这些数据在PLM管理还是在ERP管理；其次需要明确为了支撑上下游业务流转，数据之间关系是什么，如需求数据是所有数据源头，设计数据和工艺数据是采购、生产等源头，数据需要建立上下游关系，依托数据关联，才能实现变更过程的一体化与闭环，数据跨系统流转的标准是什么，如编码、分类、属性、度量单位等标准，确保数据内容的一致性和准确性；最后需要考虑现有数据如何治理以满足企业发展需要，重点解决数据不完整、不一致以及一物多码、一码多物等问题。

通过数据模型定义，为 PLM 和ERP 打下坚实的数字化基础，确保数据层面的标准化，支撑设计工作成果自动转发到下游领域。 归根结底，就是要确保正确的人在正确的系统中从事正确的工作，而不必在不同的系统间切换和重复工作。 

步骤 2 – 数据模型管理

产品研制过程不同角色人员需要基于产品研制流程开展紧密协作，产品数据围绕流程进行创建、管理与维护，而不是通过线下的、手工的方式传递获取。例如，在工艺设计阶段，工艺人员可以通过PLM系统自动获得设计数据，并按照工艺流程，开展工艺设计并产生工艺数据，存储在PLM系统中；在生产排产阶段，生产计划员通过PLM与ERP集成，自动获取工程BOM数据，开展订单计划排产，并将排产结果存在ERP系统中；在工程变更阶段，设计人员通过PLM与ERP集成，自动获取物料在途、订单在制及库存信息，开展工程变更影响分析，并进行生产贯彻，PLM与ERP系统分别记录各自系统产生数据，并确保上下游数据关联性、一致性与完整性。

国外的行业龙头以及国内领先企业，都在采用数字主线技术，实现数据模型管理，数字主线是指围绕产品全生命周期与全价值链，构建数物融合、贯通产品研发、制造、营销、运营和服务等各环节的数字化数据流，为企业各个层面提供实时的数据分析和决策支持。数字主线技术将全面打通PLM与ERP业务流和数据流，使得不同角色人员不在关注数据存储在PLM系统中还是ERP系统中，都可以随时进行访问及设计，进而极大提升各环节协作效率，极大提升数据分析及决策能力。 

第 3 步 – 数据模型应用与展示

通过数字主线技术，实现PLM与ERP流程在线和数据可视后，就可以围绕企业经营及管理指标，进行多维度、多角度的数据分析，形成研发效率、产品质量及产品成本等多场景的仪表板视图，为企业决策提供依据。例如：

（1）数字化制造：面向订单的设计-工艺-制造数据主线，实时动态数据驱动的工艺分析和生产优化；

（2）数字化供应链：全球供应链透明化、可追溯、可管理的生产和交付网络，实时进行供应链优化及决策；

（3）质量追溯及闭环：面向产品全寿期的质量规划-设计-制造端到端闭环，实时监控质量执行状态及设计工艺改进；

（4）数字化合规：围绕行业法规，开展产品端到端合规管理，实现合规审核及监控、产品符合性分析等；

（5）一体化产品变更：从数字化工程变更到生产现场、物理产品的一体化变更管理，实现变更贯彻闭环；

（6）数字化运营：数据驱动的数字化运营决策、实时动态看板，实现数字化精益运营；

（7）智能数据分析：基于产品全寿期数据实时数据，开展跨域/部门综合数据分析，形成机器学习模型和企业知识图谱，提升设计及决策效率。 

PLM 与 ERP 整合过程中的挑战

既然PLM与ERP各自具有其不同的特点，相互之间还存在着紧密的联系，那么企业如何进行PLM和ERP整合呢?这必须由企业结合其选定的咨询服务组织，围绕企业的具体应用场景来做最终决定。在实际执行过程中，企业面临如下挑战：

功能应用面临挑战。PLM管理前端的产品研发数据，然而，非研发用户有时也需要访问产品研发数据。因此，在PLM和ERP系统之间的界面应该具备如下功能：ERP系统用户能够调用PLM功能，并且利用通用的浏览程序来查阅产品研发数据，数据需要确保完整性、及时性及准确性。

产品BOM和配置面临挑战。产品BOM和配置管理是PLM与ERP之间最关键的结合点，也是最难解决的问题。但迄今为止，几乎没有一家企业能够在一个单一BOM下实现产品全寿期BOM和配置管理。最佳实施方案就是创建涵盖EBOM、MBOM、订单BOM等的产品多BOM结构视图，在PLM系统中创建EBOM及研发配置管理，然后由工艺人员对它进行修改，形成MBOM及工艺配置管理。然后传递到ERP系统中，由生产计划人员基于MBOM及工艺配置，形成初始订单BOM，指导订单生产工作。在整个过程中，需要考虑上游数据向下游传递，以及数据快速精准重构。

工程变更面临挑战。更改请求是由多个部门发出的，通常对它们的评估是由工程设计部门完成。评估过程要求分析对应的工程数据和受影响的生产数据。一旦更改请求获得批准，在设计和制造部门之间所做的联合决定将生效。显然，为方便更改，工作流必须从PLM系统开始，然后传递到ERP系统。对每一个工作流，理想的方法是使用可配置触发器来回传送更改任务，需要PLM与ERP建立工作流衔接，确保工程变更的准确执行。

物料端到端管理面临挑战。生产保障计划是ERP系统的核心内容之一。工程人员也经常需要访问这些通常驻留在ERP系统中的数据，包括成本信息、库存状态以及供应商物料在途状态等。这类信息对制定良好的工程决策至关重要，工程人员需要从PLM系统界面获取这些信息。 

实现效益

正确集成PLM和ERP，确保企业能够正确使用系统功能开展业务活动，同时帮助企业充分挖掘两个系统的潜在价值，实现提升产品研制效率、降低产品研制成本、改进产品合规性，进一步优化工作效率和产品质量。

提高效率：PLM和ERP集成可以减少手动输入需求，消除这个过程中的人为错误，有效避免因重新输入数据而导致的效率低下问题。除了这种显而易见的好处，PLM系统还可以持续捕获和实时共享产品BOM、物料、模型等数据，配合上下游流程关联，提高了工作效率，提升了企业生产力。

改善协同：PLM和ERP流程贯通也可以大幅减少线下的、低效的协作工作，显著改进企业内部的协同效率。例如，采购团队可以实时了解产品设计团队的决策、行动和意图，因此，他们能够根据情况在必要时顺利对供应商做出准确调整。

降低成本：随着业务流与数据流拉通与应用，这些效率、协同和创新方面的改进可大幅降低成本。降低成本在一定程度上又可以增强企业竞争优势，帮助企业赢得更多市场份额，提高销售利润。

提高客户满意度：客户满意度是企业衡量PLM和ERP集成是否成功的另一个指标。帮助客户深入了解产品设计和制造过程，在客户提出改进要求后，进一步优化业务规划与活动。这样可以有效提高产品质量，加强企业和客户之间的联系，提高客户满意度。

监管合规性：严格的监管制度，加上鲜明的地区和行业差异，让监管合规性问题变得日益复杂，为企业带来了沉重的成本负担。PLM和ERP的集成可以提供可靠的系统框架，实现数据集中化，改进数据访问，简化合规流程，进而有力保证监管合规性，降低合规问题对盈利能力的不利影响。

数据驱动转型：数字主线技术在PLM和ERP应用，将极大挖掘数据价值，为研发改进、工艺优化、质量问题处理、精准决策提供依据，进而帮助企业由流程驱动向数据驱动转型。

本文作者： PTC 朱海波