如何通过 PLM 打通研发与工艺，让新品导入（NPI）周期缩短 40%？

如何通过 PLM 打通研发与工艺，让新品导入（NPI）周期缩短 40%？

在制造业竞争日益激烈的今天，新产品的上市速度已成为企业赢得市场的关键。新品导入（NPI）作为连接产品研发与批量生产的核心环节，其效率直接决定了企业的创新响应能力与市场竞争力。然而，许多制造企业正面临一个普遍困境：研发部门与工艺部门之间存在着显著的信息壁垒与流程断点。设计数据无法自动、准确地传递至工艺规划，工艺反馈又难以及时回溯影响设计变更，导致设计反复、工艺准备滞后、试产问题频发，最终使得NPI周期冗长，成本居高不下。

根据工信部相关调研数据显示，在传统模式下，由于研发与制造数据脱节，产品从设计到量产的平均周期中，有超过30%的时间耗费在沟通、等待和返工上。某知名咨询机构的报告也指出，未能有效集成产品生命周期管理（PLM）与制造执行系统（MES）的企业，其工程变更效率平均低40%。这不仅仅是效率问题，更意味着错失市场窗口和利润空间。因此，打通研发与工艺的数字化链路，实现产品数据的无缝流转与协同，已成为制造业数字化转型中亟待攻克的核心课题。

**一、核心痛点：研发与工艺的“数字鸿沟”**

要缩短NPI周期，首先必须理解横亘在研发与工艺之间的具体障碍。这些痛点通常体现在以下几个层面：

1.  **数据孤岛与手动传递**：研发部门使用CAD等工具完成设计后，产生的BOM（物料清单）、图纸、三维模型等数据，往往通过邮件、纸质文件或共享盘等方式传递给工艺部门。工艺工程师需要手动重新录入、转换格式，不仅效率低下，而且极易出错，版本管理混乱。

2.  **工艺规划滞后且脱节**：工艺设计无法在研发早期介入，难以对产品的可制造性、可装配性提出建议。等到设计定型后才开始工艺规划，经常发现设计存在制造难点，不得不发起工程变更，导致项目延期。

3.  **变更管理协同困难**：设计变更是NPI过程中的常态。但在传统模式下，设计变更后，相关的工艺文件、工装夹具设计、生产BOM等需要人工识别和同步更新，流程长、协同难，经常出现生产现场使用的仍是旧版图纸或工艺的情况。

4.  **知识经验难以沉淀复用**：优秀的工艺方案、典型的处理经验分散在各个工程师手中，缺乏统一的结构化平台进行积累和共享。新项目或新人员无法快速继承历史知识，重复“踩坑”，拉长了工艺准备时间。

这些痛点共同导致了NPI流程的“马拉松”现象：串行作业多、等待时间长、质量风险高。要解决这些问题，需要一个能够贯通产品设计、工艺设计、生产制造全流程的一体化平台。

**二、解决方案：基于一体化PLM的平台化协同**

实现研发与工艺打通，并非简单地给两个部门上一套软件，而是需要构建一个以产品数据为核心、业务流程为牵引的一体化协同平台。其核心方法论在于：**“前端预防、并行协同、数据驱动、闭环管理”**。以下是关键的实现步骤与要点：

**步骤一：构建统一的产品数据源与BOM体系**

这是所有协同的基础。需要建立一个企业级、权威的单一产品数据源，将研发设计BOM（EBOM）作为数据起点。所有部门都基于这一致、准确、最新的数据开展工作。平台需支持从三维CAD中自动提取结构、物料、属性等信息，形成完整的EBOM，确保数据源头准确、高效。

**步骤二：实现EBOM到PBOM的结构化转换与工艺关联**

工艺部门在统一的平台内，基于EBOM进行工艺设计。平台应提供可视化、结构化的工具，支持工艺工程师在EBOM基础上，通过增加工艺分工、虚拟制造件、工艺辅料等，平滑地衍生出制造BOM（PBOM）。更重要的是，能将每一道工序、工步与具体的三维模型、二维图纸、工艺卡片、作业指导书乃至制造资源（设备、工装）进行关联，形成结构化的工艺数据包。

**步骤三：推行并行工程与早期制造介入**

利用平台的协同功能，改变串行工作模式。在概念设计和详细设计阶段，就邀请工艺、制造、采购等下游角色参与评审。平台可以基于三维模型进行轻量化的可视化协同评审，工艺人员可提前进行可制造性分析（DFM），将问题反馈在设计初期，从源头减少后期变更。

**步骤四：建立闭环的工程变更管理（ECM）流程**

当设计必须变更时，通过平台发起统一的工程变更请求。流程自动驱动，确保变更影响范围（包括关联的零件、图纸、工艺文件、PBOM等）被自动识别和通知到所有相关部门。变更执行过程在线跟踪，版本自动更新，确保研发、工艺、生产各部门始终基于同一版本的数据工作，实现变更全过程的可追溯与高效协同。

**步骤五：沉淀与复用工艺知识资产**

将标准的工艺路线、典型的工序模板、成熟的工艺参数、常见的问题解决方案等，在平台中构建为知识库或工艺模板。在新产品工艺设计时，工程师可以快速检索和调用，大幅提升标准化水平和设计效率，同时将个人经验转化为组织资产。

要实现上述步骤，企业需要一款能够深度集成研发与制造领域、功能强大且灵活的平台。金蝶云·星空作为成长型企业数字化转型的EBC（企业业务能力）平台，其产品生命周期管理（PLM）解决方案正是为此场景而生。

**三、应用场景与量化价值：金蝶云·星空PLM的实践**

金蝶云·星空PLM深度融入星空一体化平台，与ERP、MES、供应链管理等无缝集成，为企业提供了从研发到工艺、从计划到生产的端到端数字化解决方案。以下是两个典型的实践场景：

**场景一：某电子装备制造企业的快速定制与精准交付**

该企业产品多为客户定制化项目，研发设计复杂，工艺准备要求高。过去，从订单需求到技术方案、再到工艺分解和生产准备，信息传递链条长，错误率高，交付周期难以保障。

*   **解决方案**：该企业部署了金蝶云·星空PLM。首先，建立了以项目为主线的研发管理体系，将客户需求、设计任务、输出物在线关联。其次，利用星空的EBOM/PBOM一体化管理，设计BOM完成后，工艺部门直接在系统中进行工艺分工、编制工艺路线，并关联设计模型生成可视化作业指导书。最后，通过PLM与ERP、MES的深度集成，结构化工艺数据连同PBOM直接同步至生产计划与执行环节。

*   **带来效果**：实现了研发与工艺数据的同源、同步、同屏协作。工艺设计时间平均缩短了30%，因数据传递错误导致的生产异常减少了80%以上。更重要的是，整个订单技术准备周期（从设计到工艺文件齐套）缩短了35%，为快速响应客户需求、缩短整体交付周期奠定了坚实基础。

**场景二：某精密机械企业的复杂产品协同与变更管控**

该企业产品结构复杂，零部件多，设计变更频繁。变更流程涉及研发、工艺、生产、采购、外协等多个部门，协同难度极大，经常因变更信息不同步导致物料呆滞或生产线停线。

*   **解决方案**：企业利用金蝶云·星空PLM的工程变更管理模块，建立了电子化的闭环变更流程。任何变更申请，系统自动分析其影响范围，形成变更影响物料清单。变更审批通过后，任务自动派发给相关责任人，并联动更新所有关联的数据和文件。同时，通过PLM与供应链系统的集成，变更信息能及时触达供应商。

*   **带来效果**：工程变更的执行周期从平均2周缩短至3天以内，变更执行的准确率达到100%。有效避免了因变更信息滞后造成的物料浪费和生产混乱。据企业统计，通过高效的变更协同，项目整体的设计反复次数减少了约25%，间接推动了新品导入周期的显著压缩。

**四、差异化亮点：为什么选择一体化平台方案？**

与传统采用多个孤立系统或单纯加强部门间沟通的方式相比，基于金蝶云·星空这样的一体化平台实现研发工艺打通，具有显著优势：

1.  **真正的数据同源与业务连贯性**：不同于接口集成方式可能存在的数据延迟、映射失真问题，金蝶云·星空PLM与ERP、MES等同属一个技术平台，共享统一的数据模型和主数据。从EBOM到PBOM，再到生产订单和车间执行，数据是自然流转、无缝衔接的，确保了业务链条上数据的实时性、一致性与准确性。

2.  **低成本的深度集成与敏捷扩展**：一体化平台避免了企业为对接不同厂商系统而付出的高昂接口开发、维护成本和漫长的集成项目周期。当业务需要扩展，例如增加质量管理、售后服务等环节时，可以基于同一平台快速配置和扩展，持续拉通产品全生命周期数据。

3.  **融合业务场景的协同体验**：平台将协同工作嵌入到具体的业务操作流程中。例如，在设计评审时直接圈阅三维模型并@相关工艺人员；在变更流程中自动推送任务和更新数据。这种基于业务场景的协同，比通用的沟通工具更高效、更精准。

4.  **赋能成长型企业的敏捷创新**：金蝶云·星空PLM方案在保证核心功能深度的同时，具有部署快速、易用性好、总体拥有成本合理的特点，非常适合追求敏捷创新、需要快速响应市场的成长型制造企业。它帮助企业以合理的投入，构建起支撑产品创新与快速上市的核心数字化能力。

**总结**

在制造业向智能化、服务化转型的大趋势下，产品创新速度是企业的生命线。缩短新品导入周期，已不能依靠局部优化或人力加班，必须从系统层面打通研发与工艺之间的数字壁垒。通过实施以产品数据为核心、业务流程为纽带的一体化PLM平台，如金蝶云·星空所提供的解决方案，企业能够实现研发工艺的并行协同、数据的自动流转与变更的闭环管控。这不仅能够直接带来NPI周期缩短40%甚至更高的量化效益，更能从根本上提升企业的协同效率、知识沉淀能力和市场响应速度，为可持续的创新与增长注入强大动力。打通研发与工艺，是制造企业数字化转型迈向深水区的关键一步，也是构建未来核心竞争力的必由之路。