PLM-järjestelmän käyttöönoton etenemissuunnitelma suunnittelun tuottavuuden parantamiseksi
Niemi, Eero (2023)
Niemi, Eero
2023
Konetekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Mechanical Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2023-06-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202305256136
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202305256136
Tiivistelmä
Tuotetiedon määrä on kasvanut räjähdysmäisesti valmistavassa teollisuudessa, ja erityisesti matalan volyymin ja korkean muunneltavuustason projektiliiketoiminnassa monet yritykset kamppailevat globaalissa toimintaympäristössä digitalisuuden kynnyksellä, jossa markkinoiden kilpailuasetelma edellyttää arvoketjuilta yhä nopeampia ja tehokkaampia sisäisiä prosesseja. Tuotekehityksen ja projektisuunnittelun näkökulmasta, jatkuvasti muuttuvat asiakasvaatimukset ja lyhyet läpivientiajat luovat paineita tuotetiedon laadulle, saavutettavuudelle ja uudelleenkäytettävyydelle sekä suunnittelutyön koordinaatiolle. Tietojärjestelmät ja erityisesti tuotteen elinkaaren hallintajärjestelmät (engl. Product Lifecycle Management system, PLM-system) ovat keskeisessä asemassa näiden haasteiden ratkaisemisessa.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on kartoittaa kohdeliiketoimintayksikön tuotetiedon hallinnan taso lähtötilanteessa suunnittelun näkökulmasta ja tunnistaa tärkeimmät käyttöönotettavat PLM-järjestelmän toiminnallisuudet, ja niiden mahdollistamat suunnittelun tuottavuutta parantavat toimintatavat ja toimenpiteet kirjallisuusselvityksen ja vertailuanalyysin avulla. Tutkimus on seurausta PLM-aloitteelle, jonka tarkoitus on harmonisoida prosessit, tietojärjestelmät ja toimintatavat liiketoimintalinjatasolla. Tutkimustulosten perusteella luodaan liiketoimintayksikkökohtainen PLM-järjestelmän käyttöönoton etenemissuunnitelma suunnittelun tuottavuuden parantamiseksi. Tutkimus on yhdistelmä laadullisia ja määrällisiä tutkimus- ja analysointimenetelmiä, jotka kokoavat liiketoimintayksikölle tietoa PLM-järjestelmän ja sen käyttöönoton edellyttämän transformaatiomuutoksen laajuudesta, mahdollisuuksista ja haasteista painottaen tuotekehityksen ja projektisuunnittelun tuottavuuden näkökulmaa.
Diplomityön teoreettisen osuuden tuloksena syntyi yhteenveto, joka esittää PLM-järjestelmän toiminnallisuuksien yhteydet sen mahdollistamiin suunnittelun toimintatapoihin ja tunnistettuihin viiteen liiketoiminnan tehokkuuden ajuriin ja kokonaistuottavuuteen. Tunnistettuja toimenpiteitä ja yhteyksiä hyödynnettiin tutkimuksen empiirisessä osuudessa tapaustutkimuksena toteutettuun nykytilakartoitukseen, jossa tarkasteltiin kohdeliiketoimintayksikön lähtötilanteen toimintatapoja ja PLM-järjestelmän toiminnallisuuksia vastaavia tietoteknisiä ratkaisuja. Empiirisessä osuudessa luotiin tavoitetilakuvaus, jonka luomiseksi hyödynnettiin liiketoimintalinjan yhteisen PLM-strategian suuntaviivoja ja tapaustutkimuksina toteutettua vertailuanalyysiä, jossa selvitettiin, miten ja mitä PLM-järjestelmän toiminnallisuuksia ja toimintatapoja vertailtavat yritykset hyödyntävät toimintaympäristössään.
Vertailuanalyysin tulokset osoittavat, että kohdeliiketoimintayksikön tuotetiedon hallinnan taso on verrattain alhainen suhteessa PLM-järjestelmää hyödyntäviin yrityksiin ja monet suunnittelun prosessit olivat hajautettuja ja manuaalisia, mikä johtui erityisesti tietoteknisen tuen puutteesta. Empiirisen ja teoreettisen osuuden ja laadullisten ja määrällisten analysointimenetelmien avulla luotiin Gap-analyysi, jonka perusteella luotiin liiketoimintayksikkökohtainen PLM-järjestelmän käyttöönoton etenemissuunnitelma suunnittelun tuottavuuden parantamiseksi.
Kaiken kaikkiaan tämä tutkimus auttoi kohdeliiketoimintayksikköä ymmärtämään, miten PLM-järjestelmä voi parantaa suunnittelun tuottavuutta ja tehostaa tuotetiedon hallintaa. Etenemissuunnitelma tukee liiketoimintayksikön PLM-käyttöönottostrategian luomista ja kulttuurillisen transformaatiomuutoksen johtamista. The amount of product data has grown explosively in the manufacturing industry. Especially in low-volume and high-variability project business, many companies are struggling in a global operating environment on the threshold of digitalization, where value chains require increasingly faster and more efficient internal processes. From the perspective of product development and project engineering, constantly changing customer requirements and short delivery times create pressures on data quality, accessibility, and reusability, as well as on coordination of design work. Information systems, and especially Product Lifecycle Management (PLM) systems, play a key role in solving these challenges.
The aim of this study is to assess the level of product data management in the target business unit from a design perspective and identify the key functionalities of the PLM system to be implemented, along with the design productivity-enhancing practices and actions enabled by them, through a literature review and comparative analysis. This research is a result of a PLM initiative aimed at harmonizing processes, information systems, and practices at the business line level. Based on the research results, a business unit-specific PLM system implementation plan to improve design productivity is created. The research is a combination of qualitative and quantitative research and analysis methods that provide information to the business unit about the extent of transformational change required for the implementation of PLM systems, opportunities, and challenges, emphasizing the productivity of product development and project engineering.
As a result of the theoretical part of the thesis, a summary was created that presents the connections between the functionalities of the PLM system, the design practices it enables, and the five identified drivers of business effectiveness and overall productivity. This list of actions was used in the empirical part of the research, which involved a current situation assessment of the target business unit's practices and technological solutions that correspond to the PLM system's functionalities. A description of the target state was created by utilizing the guidelines of the business line's shared PLM strategy and results of comparative analysis performed as a case study, which examined how and what PLM system functionalities comparable companies utilize in their operational environment.
The results of the comparative analysis indicate that the level of product data management in the target business unit is relatively low compared to companies utilizing PLM systems, and many design processes were decentralized and manual, primarily due to a lack of IT support. Through the empirical and theoretical sections and the use of qualitative and quantitative analysis methods, a Gap analysis was created, forming the basis for developing a business unit-specific PLM system implementation plan to enhance design productivity. Overall, this research helped the target business unit understand how a PLM system can improve design productivity and streamline product data management. The implementation plan supports the development of the business unit's PLM implementation strategy and the leadership of cultural transformational change.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on kartoittaa kohdeliiketoimintayksikön tuotetiedon hallinnan taso lähtötilanteessa suunnittelun näkökulmasta ja tunnistaa tärkeimmät käyttöönotettavat PLM-järjestelmän toiminnallisuudet, ja niiden mahdollistamat suunnittelun tuottavuutta parantavat toimintatavat ja toimenpiteet kirjallisuusselvityksen ja vertailuanalyysin avulla. Tutkimus on seurausta PLM-aloitteelle, jonka tarkoitus on harmonisoida prosessit, tietojärjestelmät ja toimintatavat liiketoimintalinjatasolla. Tutkimustulosten perusteella luodaan liiketoimintayksikkökohtainen PLM-järjestelmän käyttöönoton etenemissuunnitelma suunnittelun tuottavuuden parantamiseksi. Tutkimus on yhdistelmä laadullisia ja määrällisiä tutkimus- ja analysointimenetelmiä, jotka kokoavat liiketoimintayksikölle tietoa PLM-järjestelmän ja sen käyttöönoton edellyttämän transformaatiomuutoksen laajuudesta, mahdollisuuksista ja haasteista painottaen tuotekehityksen ja projektisuunnittelun tuottavuuden näkökulmaa.
Diplomityön teoreettisen osuuden tuloksena syntyi yhteenveto, joka esittää PLM-järjestelmän toiminnallisuuksien yhteydet sen mahdollistamiin suunnittelun toimintatapoihin ja tunnistettuihin viiteen liiketoiminnan tehokkuuden ajuriin ja kokonaistuottavuuteen. Tunnistettuja toimenpiteitä ja yhteyksiä hyödynnettiin tutkimuksen empiirisessä osuudessa tapaustutkimuksena toteutettuun nykytilakartoitukseen, jossa tarkasteltiin kohdeliiketoimintayksikön lähtötilanteen toimintatapoja ja PLM-järjestelmän toiminnallisuuksia vastaavia tietoteknisiä ratkaisuja. Empiirisessä osuudessa luotiin tavoitetilakuvaus, jonka luomiseksi hyödynnettiin liiketoimintalinjan yhteisen PLM-strategian suuntaviivoja ja tapaustutkimuksina toteutettua vertailuanalyysiä, jossa selvitettiin, miten ja mitä PLM-järjestelmän toiminnallisuuksia ja toimintatapoja vertailtavat yritykset hyödyntävät toimintaympäristössään.
Vertailuanalyysin tulokset osoittavat, että kohdeliiketoimintayksikön tuotetiedon hallinnan taso on verrattain alhainen suhteessa PLM-järjestelmää hyödyntäviin yrityksiin ja monet suunnittelun prosessit olivat hajautettuja ja manuaalisia, mikä johtui erityisesti tietoteknisen tuen puutteesta. Empiirisen ja teoreettisen osuuden ja laadullisten ja määrällisten analysointimenetelmien avulla luotiin Gap-analyysi, jonka perusteella luotiin liiketoimintayksikkökohtainen PLM-järjestelmän käyttöönoton etenemissuunnitelma suunnittelun tuottavuuden parantamiseksi.
Kaiken kaikkiaan tämä tutkimus auttoi kohdeliiketoimintayksikköä ymmärtämään, miten PLM-järjestelmä voi parantaa suunnittelun tuottavuutta ja tehostaa tuotetiedon hallintaa. Etenemissuunnitelma tukee liiketoimintayksikön PLM-käyttöönottostrategian luomista ja kulttuurillisen transformaatiomuutoksen johtamista.
The aim of this study is to assess the level of product data management in the target business unit from a design perspective and identify the key functionalities of the PLM system to be implemented, along with the design productivity-enhancing practices and actions enabled by them, through a literature review and comparative analysis. This research is a result of a PLM initiative aimed at harmonizing processes, information systems, and practices at the business line level. Based on the research results, a business unit-specific PLM system implementation plan to improve design productivity is created. The research is a combination of qualitative and quantitative research and analysis methods that provide information to the business unit about the extent of transformational change required for the implementation of PLM systems, opportunities, and challenges, emphasizing the productivity of product development and project engineering.
As a result of the theoretical part of the thesis, a summary was created that presents the connections between the functionalities of the PLM system, the design practices it enables, and the five identified drivers of business effectiveness and overall productivity. This list of actions was used in the empirical part of the research, which involved a current situation assessment of the target business unit's practices and technological solutions that correspond to the PLM system's functionalities. A description of the target state was created by utilizing the guidelines of the business line's shared PLM strategy and results of comparative analysis performed as a case study, which examined how and what PLM system functionalities comparable companies utilize in their operational environment.
The results of the comparative analysis indicate that the level of product data management in the target business unit is relatively low compared to companies utilizing PLM systems, and many design processes were decentralized and manual, primarily due to a lack of IT support. Through the empirical and theoretical sections and the use of qualitative and quantitative analysis methods, a Gap analysis was created, forming the basis for developing a business unit-specific PLM system implementation plan to enhance design productivity. Overall, this research helped the target business unit understand how a PLM system can improve design productivity and streamline product data management. The implementation plan supports the development of the business unit's PLM implementation strategy and the leadership of cultural transformational change.