智能制造浪潮中,大規模定制技術已成為企業應對快速變化與個性化需求的主要方法。該技術主要涵蓋產品設計、車間制造與企業管理三大領域。CBB作為產品設計技術的一個精細化分支,影響著產品數據的演進路徑。從物料描述標準化,到通用物料標準化,再到產品設計模塊化,直至詳細設計參數化,每一步均伴隨著技術與管理難度的提升。盡管通用物料標準化是CBB管理的基本目標,但為了快速響應市場變化,企業需跨越到產品設計模塊化階段,從而為訂單導向的研發提供快速數據調用的可能。金蝶云·星空PLM系統不僅能幫助企業構建豐富的CBB組件庫,還提供超級BOM應用,精準對接訂單需求,加速產品選配流程,確保企業在個性化定制市場中保持敏捷與競爭力。
CBB——樂高式積木的產品研發創新
CBB(Common Building Blocks,共用基礎模塊)指的是能夠在不同產品和服務中共用與共享的模塊、零部件和技術。作為IPD(集成產品開發)方法論的重要組成部分,CBB的作用在于賦能產品研發流程,使之更加高效與靈活。想象一下,CBB就像是預先設計好、經過驗證的“樂高積木”,研發人員只需根據需求挑選合適的積木進行組裝與搭建,即可快速構建出相應的產品或服務。在產品研發中,CBB的價值尤為凸顯:
1、降低產品復雜度和開發風險:通過重用零部件和模塊,企業能夠顯著減少新項目中所需的零部件數量,從而降低產品的整體復雜度和研發過程中的不確定性,提升產品的研發效率。
2、降低產品總成本:CBB的應用使得研發過程中減少了大量的重復勞動,從而降低了研發成本。同時,基于CBB的標準化和通用化特性,企業在采購、生產和維護環節,也能間接節約成本。
3、提高產品質量和穩定性:CBB通常都經過了嚴格的驗證和測試,具有較高的成熟度和可靠性。因此,基于CBB研發的產品在質量和穩定性方面表現出色。
4、加速產品上市速度:在共享基礎上,企業可以快速將新技術、新特性集成到CBB中,并通過模塊化的方式快速組合成新產品。這會大大縮短產品從概念到市場的周期,有利于企業搶占市場先機。
5、優化供應鏈管理:CBB的標準化和通用化特性有助于優化供應鏈管理。一方面,企業能精準地預測和管理零部件的需求,減少庫存積壓和浪費;另一方面,企業與供應商之間的合作可以更加緊密和高效。
6、促進產業生態構建:不同企業之間可以通過共享和交換CBB資源,實現優勢互補和協同創新,有助于形成更加健康、可持續的產業生態。
規避重復造“輪”,CBB組件庫廣受企業歡迎
CBB是隨著企業研發實踐的深入而逐漸完善的。起初,隨著產品種類的增加和研發規模的擴大,企業開始意識到共享和重用研發成果的重要性,逐步將通用的零部件、模塊和技術進行標準化處理,形成了可重用的CBB,應用于不同產品、系統或項目中,提升了開發效率和產品質量。而今,隨著CBB的不斷完善和管理機制的建立,CBB組件庫已被廣泛應用于制造業中的多個業務環節:
在平臺戰略實施環節,CBB可以視作一個高效的孵化器,企業通過建立CBB平臺,實現不同產品的設計與制造資源共享,從而縮短產品開發周期,降低研發成本。
在共享模塊設計環節,CBB組件庫發揮了關鍵作用,通過引入其共享模塊,設計團隊能夠減少重復性工作,提升設計效率。CBB組件庫如同一個龐大的“共享貨架”,從共享零件到組件、模塊、單機、整機、分系統、系統,都可通過組合形成共享數據平臺。無論是新產品研發、訂單產品開發,還是系統架構設計、詳細設計階段,都能快速選取合適的標準模塊,充分提升設計效率。
在生產制造環節,通過定義標準化的CBB組件生產流程,企業能夠優化生產線布局,減少換線時間和物料浪費,提升整體生產效率和產品質量。
在質量控制環節,基于通用功能要求,在架構設計時選擇成熟度高的CBB組件,可顯著提高產品的穩定性和可靠性,減少質量問題發生。同時,CBB組件的標準化特性使得質量檢測流程簡化,實現檢測標準的統一,提高了質量控制的效率。
金蝶云·星空PLM,賦能企業解鎖CBB管理難題
企業在CBB管理體系建設過程中,常常面臨產品與技術規劃、通用性需求管理、成本與設計平衡的多重挑戰。具體從產品與技術規劃層面來看,產品規劃、平臺規劃、技術開發與公司戰略規劃需要緊密協同,以確保CBB策略與企業總體戰略相匹配。然而,大多數中小型企業缺乏企業級的CBB產品及技術的中長期戰略規劃流程,也缺少相關的角色崗位。為破解這些難題,企業可引入金蝶云·星空PLM系統的產品路標和技術貨架功能,該功能可以將規劃結果數據化、可視化,為CBB規劃提供數據源頭。
從通用性需求管理層面來看,解決CBB規格定義及管理難題的關鍵在于建立一套全面、系統的需求管理體系。企業應著手建立需求數據庫,實現從市場需求、客戶需求到產品實現、驗證的全鏈條閉環管理。通過深入分析、梳理和歸納需求,結合功能架構設計,確保CBB規格能夠系列化、標準化,提升通用性和靈活性。金蝶云·星空PLM系統提供需求管理模塊,支持收集企業內外對產品市場、技術、供應、制造、安裝、維護等各方面的需求,并對需求進行匯總、分析,跟蹤需求落實過程。
從成本與設計平衡層面來看,在CBB組件的應用過程中,實現研發效率與成本控制的雙贏是企業追求的目標。利用金蝶云·星空PLM+ERP一體化平臺的優勢,企業可以實施精細化管理。一方面,通過PLM系統分析CBB模塊的利用率,評估其對產品開發周期的縮短和效率提升的貢獻;另一方面,無縫集成ERP系統,調用成本數據,對應用CBB組件的BOM進行成本效益分析。這種雙輪驅動的策略有助于企業在設計創新與成本控制之間找到最佳平衡點,確保CBB策略的經濟性和可持續性。
目前,金蝶云·星空PLM已經幫助多個企業落地CBB管理體系,顯著提升研發效率與成本控制。以某電子行業客戶為例,該企業通過引入金蝶云·星空PLM系統,成功構建了電子專業學科的CBB功能架構組件,并在新產品研發過程中大量調用通用、標準的CBB組件,實現研發效率的提升和產品成本的明顯下降。相較于傳統手工管理,數據查詢效率提升90%,單位時間內新物料增長率下降25%、設計變更減少15%。
金蝶云·星空PLM,四步驅動CBB管理革命
金蝶云·星空PLM系統在企業CBB管理的全過程中,通過提供分類存儲、需求管理、異步開發支持、數據統計分析等功能,以及輔助制定激勵措施,有效促進了CBB的構建、共享和應用,提升了企業的研發創新效率。具體而言,金蝶云·星空PLM系統作為CBB管理的關鍵支持工具,主要遵循以下步驟:
1、設立CBB管理組織架構。企業需要明確CBB管理的歸口部門和相關崗位,以確保CBB策略的順利實施。
2、搭建CBB組件的共享數據貨架。基于金蝶云·星空PLM系統,企業構建內容包括:
分類與層次化:將CBB模塊和平臺按層次進行分類,形成清晰的貨架數據分類,便于后續管理和使用。
數據存儲與特征化:將企業定義好的CBB組件數據存儲在金蝶云·星空PLM系統中,系統支持為不同類型的組件定義詳細的特征信息和關聯信息,如技術參數、物理特性、成本、質量標準等,以及通用需求、功能架構特點、供應商種類和交期等關聯數據,從而支持研發人員在產品包需求定義過程中的高效信息檢索和合理PBS產品分解結構的搭建。
3、CBB的設計和開發。實際上,企業開發CBB組件一般有兩種方式,一種是根據市場、業務及技術需求,開發權限的CBB組件,另一種是通過對歷史數據梳理,將原來的專用件轉化為CBB通用組件。針對開發全新CBB組件,金蝶云·星空PLM系統提供的支持主要體現在:
產品路標與技術規劃:輔助企業實現產品路標及技術規劃,搭建產品路標和技術貨架,明確CBB組件的中長期戰略規劃。
需求管理:從市場需求管理和正向研發V模型理論兩個維度出發,支持企業梳理分析通用需求,并將其發布到產品路標和技術貨架,作為CBB組件的需求輸入。金蝶云·星空PLM系統提供需求管理、產品路標規劃、功能架構定義等功能,確保CBB組件從源頭抓起,實現精準定義和管理。
異步開發模式:遵循IPD思想,支持企業采用異步開發模式,構建相應的平臺策略及體系結構,以便在整個公司層面實現共享器件及零部件的共用。金蝶云·星空PLM系統支持異步開發模式管理模式,針對CBB組件開發類型定義獨立的開發流程模板,實現與產品開發流程的并行工作。
歷史數據轉化:借助星空PLM系統的數據統計分析,輔助企業從歷史物料中篩選出具備通用性、高借用比率和成本效益的專用件,轉化為CBB通用組件。
4、共享CBB組件及使用的激勵辦法。為確保CBB組件的有效利用,金蝶云·星空PLM系統提供多種管理度量手段,支持企業通過考評制度激勵技術人員和產品開發團隊重用CBB。例如,通過系統對物料/BOM進行標準化審查流程;通過系統統計產品中通用件的比例;通過系統統計單位時間內新物料生成的數量和比例;統計分析新物料成本和產品總成本的占比。
星空PLM+正向V模型,驅動企業研發創新
由于歷史原因,中國制造業企業中有70%仍停留在逆向產品研發層面,其研發流程多從測繪、復原和仿制的詳細設計著手,未曾涉足正向研發V模型理論中的核心階段,如需求定義、功能架構設計、物料架構設計等,這些階段對于產品功能和性能具有決定性影響。由于僅停留于表面模仿,缺乏深入理解,企業的創新能力受限,跟蹤仿制、變形設計等研發模式難以創造出超越原型的產品,最多只能研發出二流產品。
因此,企業要想實現創新,就必須采用正向研發模式。而功能架構設計階段是從創新角度規劃CBB組件的關鍵環節。目前,多數中小型企業尚不具備正向研發能力,因此在CBB體系建設上主要依賴對歷史數據的整理,即通過分析歷史數據,借助借用率、性能、技術指標等手段,將專用物料轉化為CBB通用物料。然而,這種方法的一大弊端是難以推動產品和技術創新。
鑒于以上分析,從長遠來看,企業應選擇正向研發V模型的道路,從創新角度出發,系統性地規劃和開發CBB組件。在這方面,金蝶云·星空PLM憑借基于V模型的需求管理、產品規劃和技術貨架搭建等相關應用,為企業CBB業務的創新與升級提供了堅實支撐:
1、構建需求池:金蝶云·星空PLM助力企業搭建需求池,系統整理和歸納用戶的共性需求,作為CBB組件定義的需求輸入,確保CBB組件開發緊貼用戶需求脈搏。
2、功能架構設計:在功能架構階段,金蝶云·星空PLM系統引導企業以平臺化、通用化為導向,對技術、功能及接口進行系列化定義,并將其映射到具體的物料架構模塊上,最終輸出標準化的通用組件物料,增強產品的復用性和可擴展性。
3、產品與技術貨架的協同構建:金蝶云·星空PLM系統支持企業搭建產品和技術貨架,定義產品路標和關鍵CBB功能項,作為全新CBB組件研發的輸入。
4、利用CBB組件加速新品研發:在新產品研發的功能架構設計、物理架構設計、詳細設計等每一個階段,金蝶云·星空PLM均能實現無縫對接,支持企業調用CBB組件庫中的對應功能項、模塊和物料,提高企業研發效率并降低產品成本。
展望未來,金蝶云·星空PLM系統將持續深化與CBB的融合。一方面,通過在金蝶云·星空PLM系統中引入AI技術,優化基于正向研發V模型理論的需求全生命管理,為CBB組件建設提供更加合理且智能化的需求輸入;同時,基于AI技術從多價值維度,綜合PLM/ERP的數據,找出最適合當前管理需要的CBB組件。另一方面,還將基于金蝶云·星空PLM系統提升用戶在調用CBB組件數據的體驗,實現從數據被動檢索到情境化知識主動推送的轉變,全面推動企業研發管理的智能化升級,助力企業在快速變化的市場中保持競爭優勢。
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