為了生產(chǎn)智能、互聯(lián)的產(chǎn)品，工程團(tuán)隊(duì)必須采取系統(tǒng)方法，來管理整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的信息和流程。問題是，大多數(shù)工程師都局限在兩個(gè)學(xué)科中的一個(gè)——系統(tǒng)工程(SE)或產(chǎn)品生命周期管理(PLM)。

雖然系統(tǒng)工程和產(chǎn)品生命周期管理都可以管理復(fù)雜的產(chǎn)品，但也有明顯的差異。這兩個(gè)歷史悠久的學(xué)科如果結(jié)合起來，就會(huì)創(chuàng)造出生產(chǎn)下一代復(fù)雜產(chǎn)品所需的方法。然而，重新規(guī)劃工程組織如何管理產(chǎn)品開發(fā)并不是一件容易的事。

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的方法

如今的產(chǎn)品，多個(gè)系統(tǒng)相互嵌套，同一個(gè)設(shè)計(jì)中可能包含電氣、機(jī)械和軟件等多個(gè)層次。為了管理相互依賴的多個(gè)學(xué)科，工程團(tuán)隊(duì)必須使用系統(tǒng)級(jí)的方法。系統(tǒng)工程和PLM作為系統(tǒng)級(jí)學(xué)科，具有相對(duì)優(yōu)勢——就像同一枚硬幣的兩面，目標(biāo)是按時(shí)、在預(yù)算內(nèi)(或低于預(yù)算)，交付優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。每個(gè)學(xué)科如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)各不相同，但理解這些至關(guān)重要。

系統(tǒng)工程的起源，最早可追溯到用筆和打字機(jī)在紙上設(shè)計(jì)的時(shí)代。它始于航空航天和國防工業(yè)，企業(yè)花費(fèi)數(shù)月甚至數(shù)年的時(shí)間，開發(fā)出一種滿足客戶需求的產(chǎn)品。無論是過去還是現(xiàn)在，這類客戶仍然主要是政府機(jī)構(gòu)，需要精確地滿足客戶要求。系統(tǒng)工程師的任務(wù)是獲取這些要求，以及在生命周期中其它利益相關(guān)者的需求，并將其轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)模型，以指導(dǎo)開發(fā)最終產(chǎn)品或系統(tǒng)所包含的軟件或硬件。

另一方面，PLM在生命周期的后期出現(xiàn)，著力于物理設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)模型和物料清單(BOM)上。PLM的基本元件是零件、子組件或裝配結(jié)構(gòu)。起初它們主要由系統(tǒng)工程師來定義。

盡管這兩種方法都使用相同的信息，并且相互補(bǔ)充，但是它們的起源和重點(diǎn)各不相同。局限在系統(tǒng)工程方法中的工程領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)，可能并不愿意為PLM費(fèi)心；同樣，在PLM工作的機(jī)械工程團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)，也不想把一天的時(shí)間都花在管理需求上。他們都選擇集成方法的原因是這個(gè)行業(yè)正在發(fā)生變化。為了跟上競爭的需要，這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)也需要這樣做。

工程組織的協(xié)作

計(jì)算機(jī)程序員MelvinConway在1968年就指出，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)必定復(fù)制設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的組織的溝通結(jié)構(gòu)。這一理論后來被稱為“康威定律”，意味著產(chǎn)品將反映構(gòu)建產(chǎn)品工程團(tuán)隊(duì)的組織結(jié)構(gòu)。如果系統(tǒng)工程和PLM組單獨(dú)工作，這可能會(huì)出問題。

當(dāng)系統(tǒng)工程和PLM團(tuán)隊(duì)獨(dú)立工作時(shí)出現(xiàn)的挑戰(zhàn)源于文化和技術(shù)的不一致。他們已經(jīng)規(guī)范了他們的做事方式，并期望對(duì)方適應(yīng)并效仿。除了彼此獨(dú)立之外，其它部門甚至同一公司的工程職能部門(例如軟件團(tuán)隊(duì))，也會(huì)因?yàn)樽哉f自話導(dǎo)致溝通困難。獨(dú)立的信息系統(tǒng)也使這一過程變得更加困難。

系統(tǒng)工程和PLM團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)相同的產(chǎn)品，但由于所用的開發(fā)工具以及數(shù)據(jù)處在不同的數(shù)據(jù)庫，共享信息并不容易。因此，在生命周期中，團(tuán)隊(duì)和下游之間的數(shù)據(jù)處理和切換過程，非常容易出錯(cuò)?？低J(rèn)為，這些錯(cuò)誤將出現(xiàn)在最終產(chǎn)品中。一個(gè)完全集成的系統(tǒng)概念——在產(chǎn)品生命周期中，每條產(chǎn)品信息都是相互連接和一致的——就是個(gè)神話。然而，這并不意味著不可能實(shí)現(xiàn)整體產(chǎn)品的開發(fā)。

面向未來的工程組織

面向未來的工程組織，聽起來可能像是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。尤其是在今天，團(tuán)隊(duì)正忙于應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的產(chǎn)品、法規(guī)和激烈的全球競爭。實(shí)現(xiàn)這一愿景的第一步，是創(chuàng)建系統(tǒng)工程和PLM合作的環(huán)境。要做到這一點(diǎn)，工程領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該考慮：

聯(lián)合系統(tǒng)工程和PLM團(tuán)隊(duì)——在概述了他們的共同目標(biāo)和集成開發(fā)方法的好處后，整合系統(tǒng)工程和PLM團(tuán)隊(duì)將取決于跨學(xué)科的溝通。如果組織中還不存在類似的溝通論壇，那就創(chuàng)建一個(gè)。如果已經(jīng)存在，那就鼓勵(lì)人們使用。

為這兩個(gè)學(xué)科創(chuàng)建包容性流程——擺脫"自我為中心"的信仰體系，設(shè)計(jì)新的流程，將每個(gè)學(xué)科的各個(gè)部分連接起來。通過保留一些有利于其它團(tuán)隊(duì)的最佳實(shí)踐來滿足每個(gè)團(tuán)隊(duì)的需求。

將信息連接并集成到工程中的單一可信來源中——系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)需要系統(tǒng)級(jí)平臺(tái)。多供應(yīng)商解決方案將具有管理開發(fā)過程每個(gè)階段所需的廣度。超越文檔、PDF和電子表格的界限非常重要。

規(guī)劃變革——保持靈活性，選擇具有開放應(yīng)用程序接口（API）和靈活架構(gòu)的工具，使組織能夠輕松適應(yīng)變化。在當(dāng)今的數(shù)字時(shí)代，今日之最佳實(shí)踐，未必使用于明日。

咨詢外部合作方——集成方法還需要考慮客戶、供應(yīng)商和工程過程中其它參與者的需求。聯(lián)合供應(yīng)鏈上下游合作方召開會(huì)議，并利用來自現(xiàn)場的反饋來改進(jìn)新流程。

將系統(tǒng)工程和PLM的最佳技術(shù)結(jié)合起來，將為持續(xù)改進(jìn)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。開發(fā)顛覆性產(chǎn)品和系統(tǒng)需要采用顛覆性方法，這需要正確的變更管理流程和技術(shù)。

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