行業概述
隨著社會的進步和市場開發的深入，各類電子產品需求呈現爆炸性的增長。更以中國的獨特環境條件使得我們漸漸成為全世界電子產品的生產制造中心。以電子及其延伸產品開發生產為主的各類中小制造業也有如雨后春筍般蓬勃發展。
電子電氣行業包括了元器件制造和封裝、元器件裝配到產品裝配，是當今全球經濟中發展迅速、具有活力和復雜的行業。由于電子產品高新技術的不斷涌現，電子產品產品生命周期正在進一步縮短，電子產品的更新換代越來越快。
為了適應新的市場需求，大多數企業越來越重視產品研發管理，并且成立了自身的研發中心，研發中心呈現出“機電一體化”的趨勢。企業越來越期望通過一整套信息化手段構建創新型產品研發管理平臺，縮短產品上市時間，提升產品質量和效率，進一步促進企業整體運營的效率。
行業技術管理特點
(1)產品元器件品種多、型號復雜，產品派生情況、零部件升級換代引起的替代情況非常多，給產品結構信息管理帶來了巨大的挑戰。
(2)為了快速推出新產品以獲得市場競爭優勢，越來越多的電子、通信等高科技公司采用集成產品開發(IPD)模式，通過整合跨部門的產品開發團隊，結構化研發業務流程，幫助企業有效地進行產品開發，縮短產品上市時間，提高產品利潤。
(3)研發設計以往往以項目小組方式開展，多個專業部門協同設計。電子產品設計由電路、軟件、結構三部分構成，單獨一個人無法承擔所有工作，需要不同專業的設計人員參與，并且還包括非研發部門如：元件采購、PCB 板、機殼加工等負責人員協作，才能完成設計任務。因此彼此間的信息共享、協同工作非常重要。
(4)電子元器件庫的管理。開展電子產品設計的時候，設計人員要根據業務需求選擇所需要的元器件，就需要接觸到范圍大的元器件庫，而企業在設計、生產中為限制產品制造成本會設定有效的元器件庫供設計人員使用。因此在 PLM 中管理好器件庫，既保證設計人員的正常業務要求，同時能夠滿足企業合理的管理需求，對于電子產品制造而言非常重要。
(5)采用 EDA 軟件進行研發，產生大量的設計研發數據。電子產品行業通常應用 EDA 軟件進行電路設計，EDA 設計圖中包含了完整的電子元器件信息和設計參數、設計過程信息。在設計圖紙中電子元器件的種類和數量都非常多，對于電子元器件，既包括基本屬性也包括位置、封裝信息等。在集成 EDA 軟件時，既要考慮與 PLM 系統如何實現統一的元器件庫的問題，同時也要支持從設計圖紙中自動提取信息產生 BOM。
(6)軟件代碼和嵌入式程序管理。軟件的版本管理以及問題追蹤是電子行業的一大特色。對軟件代碼進行安全管理，對軟件的正確的版本進行管理，不同版本在不同電子產品中的應用管理，同時也需要對軟件代碼的更改問題進行詳細跟蹤管理。
電子電器行業是當今全球經濟中發展最迅速、最具活力和最復雜的行業之一。包含消費電子類產品，汽車電子電器類產品、通訊電子電器類產品、建筑電子電器類產品。電子產品發展日新月異。電子電器企業的基本戰略是“成本領先戰略”也稱“低成本戰
略”。就是最快最多的增加市場占有率和取得競爭優勢后，價格只需相當于或低于其競爭廠商、它的低成本優勢就會轉化為高收益。并取得市場競爭主動權。
電子電器產品產品生命周期正在進一步縮短。為了適應新的市場需求，大多數企業越來越重視產品研發，期望通過 PLM 技術構建創新型產品研發平臺，縮短產品上市時間，提升產品質量和效率，進一步促進企業整體發展。
一．企業面臨的問題
1 生產計劃與訂單之間的矛盾。
電子電器行業是根據客戶訂單生產，但是訂單不是來自于最終消費者，而是來自銷售終端。 銷售終端會根據自己的銷售計劃下達訂單，制造企業根據這些訂單制定生產計劃，然后根據計劃進行采購、排產。
由于無法自主控制訂單，在上游廠商的要求下，突然增加或者減少某些訂單甚至是產品的情況非常普遍。生產往往并非都按照計劃進行，電子電器行業“插單”的現象非常普遍，尤其是 OEM 企業。目前企業只能通過要求員工加班來解決這一突出矛盾。
1.生產準備周期與成本之間的矛盾。
電子電器要求上市周期短，質量穩定可靠。目前電子電器生產廠商基本都采用外購或者外委的方式將加工制作交給更加專業的廠商，而自己是負責裝配及質量監測。最為理想的生產制造模型是當生產任務下達到制造部門時，所有需要裝配的零部件都已到達
生產線，但是實際情況時采購及外委都有一定的周期，為了縮短生產準備周期，企業采用兩種方式進行管理：
1)設定安全庫存
即通過有計劃的采購，保證企業常用的元器件在安全庫存以上，如果低于安全庫存則立即通知采購部門采購，但是庫存會占用大量的流動資金，因此現代企業追求的都是“零庫存”。在目前的條件下，企業要實現真正的“零庫存”是很難的。
2)企業實行“并行工程”
企業引入了“并行工程”的思想從而保證了設計的質量，避免了大量的返工浪費，提高研發速度降低安全庫存。無論那種方式，其本質都是為采購爭取更多的時間，降低采購的時間成本。
采購的時間成本分兩部分，一部分是運輸過程中的時間損耗，另外一部分是采購過程中的人為時間損耗。在“精益思想”中，運輸過程中的時間損耗屬于不可抗拒的損耗，而采購過程中的人為時間損耗屬于可以改進的甚至是避免的損耗。
采購過程中的人為損耗最突出的表現為以下幾點：采購流程過于冗長；變更通知不及時，采購清單不準確；庫存數據不準確，存在無效采購或者采購過剩行為；外購外委清單不準確，造成采購外委不及時后緊急補救。
3 設計工藝與采購生產之間的矛盾
設計人員在設計過程中很難搞清楚自己使用的零部件是否是企業標準的元器件，或者庫存中是否已經有可用的元器件。有的企業設計人員缺乏成本意識，在設計的產品中采用特殊型號的元器件，給采購及生產部門的人造成極大的困難，甚至帶來完全可以避免的采購或者外委。
為了降低成本，縮短采購和生產制造周期，很多電子電器企業要求設計人員盡量采用標準的元器件或者是已有的元器件，有的企業甚至提出口號“少設計一個零部件獎勵 5000 元”。但是由于缺乏技術手段還是難于辦到。
4.系列化產品設計與傳統圖文檔管理之間的矛盾系列化產品設計有兩種方式，一種是根據市場的需求，一次設計一整個系列的產品，在設計過程中充分考慮整個系列產品零部件及元器件的復用率。比較典型的產品是電腦產品。另外一種方式是先設計該系列下的一個產品，然后根據需要在這個產品的基礎上進行變型設計，逐步拓展成為一個系列。比較典型的產品是手機產品。
但是這種新的設計方式向傳統的一件一圖的管理方式發起了挑戰。傳統的圖紙管理方式是“檔案袋”式的管理，所有的產品及零部件都是一件一圖，放入以這個產品命名的檔案袋中管理，這樣的方式顯然不能適應系列化產品設計的管理方式。
5.模塊化產品設計與傳統圖文檔管理之間的矛盾
模塊化產品設計的思想是為所有零部件建立統一的標準，通過組合搭配已有的零部件，去滿足不同的客戶需要，電腦產品是最典型的模塊化設計的產品。目前很多具有自主研發能力的企業也在應用這一思想。
利用模塊化產品設計思想設計的零部件不在依附于某一個具體的產品，而是類似放在“零部件倉庫”中隨時準備被調用的零部件，產品的設計人員根據訂單的要求，直接在“零部件倉庫”中調用需要的零部件進行裝配設計，裝配設計完成后即可以立即投入現場制造。
模塊化設計更加清晰的將研發和設計區分開來：研發負責按照企業定義好的標準的接口進行零部件的設計，研發完成的零部件納入“零部件倉庫”中，供設計人員進行選擇，設計人員從“零部件倉庫”中選擇零部件進行裝配設計交給采購及生產部門。
實際上，模塊化產品設計除了標準的產品研發管理外，更加注重產品的可配置能力，即通過靈活的配置去滿足不同的客戶需要。
“零部件倉庫”的引入，讓模塊化產品設計于傳統的圖文檔管理之間的矛盾更加突出，因為所有的零部件都不依附于具體的產品了，產品與零部件之間的關系不再是從前那種從屬的關系而是一種鏈接的關系，這種關系很難用“檔案袋”去管理。
二．行業特點與管理需求
電子電器行業企業目前主要分為三類企業：
1 以提供代工制造為主的 OEM 企業；
2 部分代工制造但也自主研發 ODM 企業；
3 具有自主設計制造銷售能力的企業。
三種企業的信息化在生產制造上的需求是共通的，但是 ODM 企業以及自主設計制造企業更佳注重企業的研發管理的需求。
(1)產品元器件品種多、型號復雜，產品派生情況、零部件升級換代引起的替代情況非常多，給產品結構信息管理帶來了巨大的挑戰。
(2)為了快速推出新產品以獲得市場競爭優勢，越來越多的電子及高科技公司采用集成產品開發(IPD)模式，通過整合跨部門的產品開發團隊，結構化研發業務流程，幫助企業有效地進行產品開發，縮短產品上市時間，提高產品利潤。
(3)多專業協同設計。
電子產品設計由電路、軟件、結構三部分構成，單獨一個人無法承擔所有工作，需要不同專業的設計人員參與，并且包括與元件采購、PCB 板、機殼加工等負責人員協作，才能完成設計任務。因此彼此間的信息共享、協同工作非常重要。
(4)器件庫的管理。
開展電子產品設計的時候，設計人員要根據業務需求選擇所需要的元器件，就需要接觸到范圍大的元器件庫，而企業在設計、生產中為限制產品制造成本會設定有效的元器件庫供設計人員使用。因此管理好器件庫，既保證設計人員的正常業務要求，同時能夠滿足企業合理的管理需求，對于電子產品制造而言非常重要。
(5)EDA 軟件。
電子產品行業通常應用 EDA 軟件進行電路設計。EDA 設計圖中包含了完整的設計過程信息。在設計圖紙中電子元器件的種類和數量都非常多，對于電子元器件，既包括基本屬性也包括位置、封裝信息等。，在集成 EDA 軟件時，既要考慮與 PDM/ERP 系統實現統一元器件庫的問題，同時也要支持從設計圖紙中自動提取信息產生 BOM。
(6)軟件管理。軟件的版本管理以及問題追蹤是電子行業的一大特色。對軟件代碼進行安全管理，對軟件的正確的版本進行管理，不同版本在不同軟件中的應用管理，同解決以上電子電器行業企業中生產制作上的矛盾最理想的方案是利用現有的 PDM/PLM 技術結合企業自己的實際情況，進行業務流程重組(BPR)，優化自己生產線，使得企業自身具備一定的柔性制作能力，設計、采購、制造能夠在統一的數據模型下，降低人為的時間及成本損耗，實現企業內部人、財、物、產、供、銷等信息的快速流轉。
三．需求分析
電子電器行業產品的生命周期較其他行業產品要短很多。如果想快速進行產品的更新換代，除了在生產制造上下足功夫外，還必須引入一些有效的技術管理手段。目前電子電器行業企業普遍采用了系列化模塊化的設計思想，更多的系列化模塊化產品為企業的技術管理又帶來了新的矛盾。
現有的人工管理手段已經不能勝任，引入能夠支持這兩種設計方式的PDM軟件是最佳選擇。在 PDM 中，所有的產品信息以數據的方式存在，通過 PDM 可以反映整個產品與產品，零部件與零部件之間的數據關系，這些數據關系通過人工是無法理清的。
電子電器行業屬于典型的大批量生產型企業，大批量生產型企業一般 90％以上的零部件外購，因此在電子電器行業實施信息化時，ERP 應當一個重點。但 ERP 實施的基礎是數據，很多ERP實施不利原因在于基礎數據準備不足造成的。因此在電子電器行業實施信息化時，企業通常還需要考慮用 PDM 系統進行基礎數據的管理。
通過上述的需求分析，我們不難發現，無論是生產制造需求還是設計工藝需求，都離不開基礎物料信息的管理。在 ERP 系統中可以實現部分物料信息的管理，但是對于那些有一定研發能力或者希望獲得一定研發能力的企業來說，僅僅在 ERP 中管理是不夠的，企業需要一個工具對產品的設計數據以及設計過程進行管理，這個工具就是 PDM。而工藝作為從設計到制造的中間環節，既包含大量物料信息，有包含生產制造信息，這些信息如何在 PDM/ERP系統中進行傳遞，也是企業需要考慮的重要環節。
四、電子電器行業企業 PDM 項目選型要點
1.靈活的零部件分類管理方式
電子電器企業，一般來說都有很多種產品，傳統的以產品結構樹為主要管理方式的PDM是很難管清楚如此之多種類的產品的。我們可以想想一下，如果 Windows 不允許通過建立文件夾來管理諸多的文檔資料，我們查找電腦上的數據將會是多么痛苦的一件事。建立文件夾實際上就是通過分類來管理電腦上的文檔資料。在傳統的 PDM 軟件中，所有的零部件及相關信息都必須依附與產品結構樹，這與“檔案袋”管理圖紙的方式如出一轍。這種方式最明顯的缺陷是，除了在產品結構樹上查詢，幾乎沒有其他方式及時的找到想要找到的零部件，分類的意義此刻凸現。
電子電器行業還有一個突出的業務特點是，有些零部件設計了一整個系列，但是該系列的產品還沒有設計完成，這時候那些已經設計完成的零部件就沒有具體的產品結構可以依附，如果采用傳統的 PDM 管理方式，這些暫時沒有放入具體產品的零部件只能先游離于系統之外，待產品設計完成后再納入管理。如果 PDM 軟件除了以產品結構樹組織產品數據之外，還具有分類組織產品數據的能力，這個問題就可以得到很好的解決。
2.強大的編碼功能
做過信息化的人都清楚，信息化的第一步應該是編碼，而編碼的第一步是分類，一個好的分類模型可以方便企業迅速查找相關的物料信息，能夠為編碼的定義帶來極大的便利。分類的方法很多，可以按照產品分類，或者按照組成產品的結構模型分類，也可以按照零部件的工藝類型分類或者按照零部件的材料分類等等。
是否支持系列化產品設計模式。系列化產品設計模式是電子電器行業普遍采用的設計模式，傳統的以產品結構樹為主的管理方式的 PDM 雖然可以提供不同產品結構的比較，但是很難獲得一個產品或者零部件系列的圖譜。
從某種角度上說，系列化產品其實是更加明確的分類，實際上就是將一組相近的零部件或者產品以一個統一的視圖的管理方式。系列化設計除了要有系統圖譜的要求之外，還要求能夠解決多零件共圖共工藝等產品數據文件的要求，這一點在傳統 PDM 中也是無法實現的。
電子電器行業突出的系列化設計模式決定了電子電器行業的 PDM 必須要具備系列零部件的管理能力，能夠在 PDM 系統中形成產品圖譜，能夠通過在產品圖譜上快速變型形成該系列下的新產品，能夠解決系列零部件共圖共工藝的問題。
3.支持模塊化產品設計模式
模塊化設計個人認為是系列化設計擴展，打破了系列與系列之間的界限，讓同一功能的零部件具有相同的接口，同樣功能但是性能不同的零部件，既可以組裝成 A 系列的產品，又可以組裝成為 B 系列的產品，通過這樣的方式，可以用比較少的零部件組成比較多的產品滿足不同的市場需要，這實際上“大規模定制”思想的一個具體體現。產品具有了一定的模塊化能力以后，設計人員可以根據市場的需要進行靈活的配置。在傳統 PDM 軟件中，這個配置的過程通常需要手工完成，但是當配置具有一定的規律及經驗后，配置完全可以由系統自動完成，這時候就需要 PDM 具有支持企業模塊化設計的產品配置能力。
4.支持與 EDA 軟件的集成
電子電器行業除了進行機械部部分設計以外，還需要進度電子電路的設計。因此除了普通的 CAD 軟件外，還會應用到諸如 Protel 這樣的 EDA 軟件。傳統的 PDM 主要應用在離散制造行業，能夠比較好的同 CAD 軟件進行集成，但是對 EDA 軟件及電子元器件的管理還缺乏一定的深度。
例如電子電器行業一般不自己加工制造電路板，通常是自己設計完成后外委加工。此時如果將電路板看成是一個部件，所有的電子元器件看成是組成電路板的零部件，是有些問題的。
首先電路板上的電子元器件有的數量龐大，都作為下級零部件顯示在產品結構上，會造成產品結構樹的膨脹。其次將電子元器件作為組成電路板的下級零部件并沒有多少實際的意義，電子元器件全部都是外購的標準型號，即不需要管理圖紙，又不需要管理結構信息。
我們只需要在設計時了解這些電子元器件的性能，設計完成后獲得一個電子元器件清單，而這些功能，所有的 EDA 軟件都具有。因此在 PDM 中管理，只需要管理電子元器件的清單，讓使用 PDM 的其他人不借助 EDA 軟件就能夠看到設計的電路板以及電子元器件清單就可以了。
電子電器行業的工藝文件除了傳統的機械部分工藝外，還有一種特殊的工藝——電裝工藝。電裝分兩種——機插和手插。高度集成的電路一般是機插，機插不需要設計工藝，但是很多企業為了降低成本采用集成度并不非常高的電路設計，電路板上的電子元器件需要手工插到電路板上，這時候企業就需要進行電裝工藝的設計。
雖然電裝工藝的表現形式不同，但是基本目的都是分步分工位的指導現場操作人員按照由低到高，由小到大，先正后反的順序將電子元器件插入到電路板上。
企業在設計電裝工藝時，為了能夠清楚的表示該工序電子元器件插入的位置，需要插入大量的圖形，這些圖形有些是樣版的彩色照片，有些是從 EDA 軟件中轉換出來的圖形，這些圖形插入后，電裝設計人員需要在圖形或者圖片上用顯眼的記號進行對該工位工序需要插入的電子元器件進行標記。無論是圖形或者圖片，現有的工藝編制手段在進行標注時都非常不方便。
電子電器行業需要專業的電裝工藝編制工具，這個工具能夠直接從 EDA 軟件中讀取設計的電路板的圖形，或者提供圖片的插入工具，并能夠快速進行電子元器件的定位，以解決企業編制電裝工藝的這個難題。
5.支持與 ERP 軟件的集成
電子電器行業產品多，產品變型快，如果靠手工進行產品物料信息的錄入，肯定無法滿足企業生產管理快速變化的需要。企業在實施企業信息化的時候，除了 ERP 以外重點應當考慮 PDM 與 ERP 的集成，讓物料信息在 PDM 中產生，然后將這些信息傳遞到 ERP 當中去，只有這樣才能保證 ERP 能夠及時準確的獲得產品的物料信息。
PDM 與ERP集成的方式有很多種，這些集成方式都有其固有的優勢和缺陷，這里不再贅述。其實真正影響集 PDM 與 ERP 集成效果的不是集成的方式，而是集成的內容。
除了集成基本的產品結構信息以外，PDM 與 ERP 還應當集成物料的屬性信息、工藝過程信息、設備工裝信息等等。只有擁有了這些信息，才能組成一個完整的、ERP 真正需要的制造BOM結構。加入僅僅有產品結構信息，那么 ERP 需要的多數與生產相關的屬性信息依然需要到 ERP 中維護，集成很難獲得一個良好的效果。
那么這些與生產相關的信息是如何產生的呢？其實與生產相關的大多數信息都在工藝文件中有所表現，只是以前缺乏手段將這些信息提取出來向其他系統傳遞。
因此電子電器行業的 PDM 必須考慮設計/工藝一體化在 PDM 中既能夠進行設計信息的管理，由可以進行工藝信息的管理，只有這樣，設計和工藝的信息才能夠通過 PDM 這個統一的平臺向包括 ERP 在內的其他系統傳遞。
