隨著(zhù)經(jīng)濟全球化的不斷推進(jìn)、市場(chǎng)競爭的日趨激烈,制造業(yè)面臨著(zhù)升級轉型的挑戰。如何實(shí)現企業(yè)升級轉型,從“中國制造”走向“中國創(chuàng )造”,已成為企業(yè)經(jīng)營(yíng)者面對的重大課題。產(chǎn)品生命周期管理(PLM)是繼CAD/CAM之后發(fā)展起來(lái)的新一代產(chǎn)品創(chuàng )新和協(xié)同管理解決方案。PLM作為產(chǎn)品概念的提出到產(chǎn)品退出市場(chǎng)這一過(guò)程中對產(chǎn)品信息的管理,受到企業(yè)的廣泛關(guān)注。應用PLM系統,企業(yè)可以整合并高效應用現有資源,全面推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng )新與協(xié)同,有效縮短從“中國制造”到“中國創(chuàng )造”的進(jìn)程。
PLM系統幫助企業(yè)建立統一的產(chǎn)品研發(fā)設計工藝協(xié)同及研發(fā)項目管控平臺,提高研發(fā)效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量。在此基礎上,逐漸進(jìn)行業(yè)務(wù)擴展,實(shí)現跨前期規劃、研發(fā)設計生產(chǎn)制造、維護維修的產(chǎn)品全生命周期管理,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,提高產(chǎn)品創(chuàng )新能力,滿(mǎn)足科研與制造業(yè)不斷發(fā)展變化的需求,提高企業(yè)核心競爭力。PLM是一系列應用解決方案,能夠應用于在單一地點(diǎn)的企業(yè)內部、分散在多個(gè)地點(diǎn)的企業(yè)內部,以及在產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域具有協(xié)作關(guān)系的企業(yè)之間,支持產(chǎn)品全生命周期的信息的創(chuàng )建、管理、分發(fā)和應用。PLM系統能夠集成與產(chǎn)品相關(guān)的人力資源、流程、應用系統和信息。
PLM系統主要應用于制造業(yè)企業(yè),尤其是產(chǎn)品結構復雜、設計周期長(cháng)、設計工作量大、按訂單設計的企業(yè)。對于企業(yè)提高研發(fā)效率,實(shí)現研發(fā)過(guò)程的協(xié)同工作,縮短產(chǎn)品上市周期,降低產(chǎn)品成本起到了重要作用。
PLM系統的主要應用目標是整合以產(chǎn)品數據管理為核心的產(chǎn)品數據平臺和以ERP為核心的產(chǎn)供銷(xiāo)服資源管理平臺,減少中間環(huán)節,使所開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品更符合市場(chǎng)的需求。一方面縮短產(chǎn)品從研發(fā)到投產(chǎn)的周期;另一方面可以從系統中及時(shí)獲取其它部門(mén)提供的相關(guān)信息,為產(chǎn)品研發(fā)和改善提供依據??傊?,面向制造以產(chǎn)品全生命周期為主線(xiàn),為企業(yè)提供設計、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、服務(wù)的一體化應用是PLM的發(fā)展趨勢。
目前,我國制造企業(yè)在研發(fā)制造領(lǐng)域,普遍存在以下問(wèn)題:
(1)產(chǎn)品的設計數據主要依靠人工管理。大部分企業(yè)的產(chǎn)品設計采用AutoCAD、Solidworks等設計軟件,完成了甩圖板工程,但產(chǎn)品的設計數據完全依靠人工管理。產(chǎn)品數據在各業(yè)務(wù)部門(mén)之間的手動(dòng)更改,使得技術(shù)資料的準確性和一致性難以保障。由于沒(méi)有產(chǎn)品數據的集成管理,一方面,技術(shù)文件檢索復雜拐一方面,瀏覽、編輯操作無(wú)記錄,不能有效防止技術(shù)泄密。另外,設計與工藝部門(mén)之間信息溝通不暢,導致目前圖紙中的借用件較多,零部件通用化程度不夠,不利于企業(yè)整體技術(shù)進(jìn)步和降低生產(chǎn)成本。無(wú)法為ERP系統提供產(chǎn)品BOM清單,不能為ERP提供數據源,使得設計數據轉為生產(chǎn)數據需要二次輸入。
(2)產(chǎn)品設計研發(fā)管理上不通暢。管理上的不通暢導致設計成本越來(lái)越高產(chǎn)品越來(lái)越復雜平均售價(jià)越來(lái)越低,這一切都給企業(yè)帶來(lái)巨大的壓力。各種各樣的設計難題不斷加快的產(chǎn)品生命周期以及復雜的供應鏈,這一切都給企業(yè)在推出產(chǎn)品開(kāi)發(fā)預算協(xié)同管理和質(zhì)量目標方面提出了新的挑戰,這也是當前競爭環(huán)境下擺在企業(yè)設計部門(mén)和產(chǎn)品設計人員面前的急迫課題。
(3)研發(fā)、工藝相互脫節。產(chǎn)品設計、工藝協(xié)同的不通暢導致設計成本越來(lái)越高、設計工藝協(xié)同周期長(cháng)、難度大。各種各樣的設計問(wèn)題、工藝和制造難題給企業(yè)在推出產(chǎn)品、開(kāi)發(fā)預算、協(xié)同設計和制造方面提出了新的挑戰,企業(yè)研發(fā)與制造如何有機銜接,提升協(xié)同效率,這是擺在企業(yè)管理層和具體技術(shù)人員面前的急迫課題,如何實(shí)現設計BOM到工藝BOM的轉化,充分重用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數據并管理工藝設計流程和數據,提升工藝編制效率,保證設計、工藝產(chǎn)品結構數據的一致性和自動(dòng)同步,實(shí)現設計工藝一體化,這是企業(yè)實(shí)現數字化協(xié)同設計、提升核心效率的關(guān)鍵環(huán)節。
這些問(wèn)題的產(chǎn)生與累積對研發(fā)管理體系提出了越來(lái)越高的要求。國內很多企業(yè)已經(jīng)建設了PLM系統來(lái)解決以上問(wèn)題,為企業(yè)領(lǐng)導和設計人員提供了有效的產(chǎn)品研發(fā)管理和項目管控手段,大大提高了研發(fā)效率,降低了研發(fā)成本。全面建設PLM系統,實(shí)現產(chǎn)品研發(fā)數字化,加強產(chǎn)品數據管理,應用虛擬樣機技術(shù)和先進(jìn)的集成制造模式,建立集成、并行、虛擬、協(xié)同的產(chǎn)品研發(fā)網(wǎng)絡(luò ),達到優(yōu)化產(chǎn)品設計加快研發(fā)速度、提高產(chǎn)品設計效率和設計質(zhì)量,降低研制成本,縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,滿(mǎn)足客戶(hù)的個(gè)性化多樣化需求,提升產(chǎn)品技術(shù)含量和競爭力。
通過(guò)統一部署產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺,各單位能夠對產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全生命周期進(jìn)行管理,具備集成機械、電氣、電子、軟件等各類(lèi)設計工具的能力,支持公共模塊的復用,支持跨部門(mén)、跨系統的協(xié)同開(kāi)發(fā)設計,支持異步開(kāi)發(fā)或并行開(kāi)發(fā),實(shí)現跨部門(mén)、跨系統、跨階段的研發(fā)活動(dòng)的整合和協(xié)同。
從國內制造業(yè)企業(yè)的業(yè)務(wù)現狀來(lái)看,研發(fā)管理理念與當前國際先進(jìn)的集成研發(fā)理念相比,還有一定差距,管理手段還有待加強,這就為產(chǎn)品研發(fā)管理體系的改進(jìn)提出了迫切要求,急需進(jìn)行產(chǎn)品生命周期管理體系的研究與PLM系統的建設。PLM系統支持產(chǎn)品全生命周期的信息創(chuàng )建、管理、分發(fā)和應用,能夠集成人力資源、業(yè)務(wù)流程、專(zhuān)業(yè)工具軟件等研發(fā)資源。
通過(guò)對產(chǎn)品研發(fā)管理體系的要素抽取和流程優(yōu)化,可將PLM的應用范圍拓展到對基礎性、前瞻性以及應用技術(shù)研究的管理。PLM項目的建設將為企業(yè)帶來(lái)以下幾個(gè)方面的改進(jìn):
(1)梳理與優(yōu)化研發(fā)管理過(guò)程,建立產(chǎn)品生命周期管理體系,通過(guò)產(chǎn)品全生命周期管理體系建設,將梳理各單位現有研發(fā)管理過(guò)程,優(yōu)化研發(fā)管理體系,并在此技術(shù)上進(jìn)行深入與擴展研究,形成企業(yè)統一的產(chǎn)品研發(fā)、設計、生產(chǎn)制造和運維管理體系,實(shí)現企業(yè)的統一管控。
(2)建立與規范產(chǎn)品資源庫,提高知識重用率,通過(guò)整理與規范產(chǎn)品數據管理標準,逐漸建立起跨產(chǎn)品全生命周期的產(chǎn)品資源庫,實(shí)現圖文檔管理、研發(fā)數據管理、產(chǎn)品結構管理、工作流程管理等信息化管理的目標,提高數據管理與重用的效率,進(jìn)而提高設計與研發(fā)效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量。
(3)建立協(xié)同設計研發(fā)環(huán)境,提高研發(fā)效率,建立電子化的協(xié)同設計研發(fā)環(huán)境,實(shí)現電子資源的快速瀏覽和安全訪(fǎng)問(wèn);實(shí)現協(xié)同研發(fā)項目管理,提高項目管理的質(zhì)量與效率;實(shí)現設計與工藝的協(xié)同,縮短研發(fā)時(shí)間,提高研發(fā)效率。
(4)實(shí)現數字化產(chǎn)品設計、數字化制造、提高產(chǎn)品質(zhì)量,在虛擬環(huán)境下,通過(guò)產(chǎn)品設計、仿真分析與虛擬制造的手段對產(chǎn)品性能及制造過(guò)程進(jìn)行分析優(yōu)化,減少現實(shí)環(huán)境中可能發(fā)生的問(wèn)題,提高產(chǎn)品制造一次成功率,降低研發(fā)與制造成本。
隨著(zhù)PLM系統在企業(yè)內部的深入應用,PLM系統將為企業(yè)業(yè)務(wù)過(guò)程和協(xié)同管理提供有利的協(xié)同環(huán)境,從而為企業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的直接或間接的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,并為企業(yè)制定未來(lái)可持續發(fā)展戰略提供必要的技術(shù)保障和輔助決策。
總之,產(chǎn)品全生命周期管理體系的研究與項目建設可以規范項目過(guò)程管理、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低研發(fā)成本、縮短研發(fā)周期,對企業(yè)信息化建設與長(cháng)遠發(fā)展具有良好的促進(jìn)作用。建成后的PLM系統將作為科研與制造業(yè)企業(yè)的研發(fā)管理平臺,能夠管理科技項目產(chǎn)品研發(fā)、設計、制造等業(yè)務(wù),將成為科研與制造業(yè)企業(yè)的核心管理平臺,可以縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間,提高產(chǎn)品質(zhì)量,方便產(chǎn)品運行維護,具有良好的技術(shù)與經(jīng)濟效益。
因此,建立完善的產(chǎn)品生命周期管理體系,在此基礎上梳理產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中的需求項目流程文檔等管理要求,調研國內國際主流的PLM軟件廠(chǎng)商,選取適合企業(yè)自身的PLM軟件,通過(guò)PLM項目的實(shí)施建設,加快企業(yè)各部門(mén)PLM系統的有機應用,提高企業(yè)的研發(fā)制造能力,提升企業(yè)的核心競爭力。
PLM軟件產(chǎn)品廣泛應用于機械裝備、電子電氣、汽車(chē)汽配、家電、勘探、設計、建筑、化工、院校等行業(yè),是企業(yè)重要的創(chuàng )新管理平臺,為企業(yè)提供了一整套全方位的數字化產(chǎn)品生命周期管理平臺。通過(guò)圖文檔管理、物料管理、產(chǎn)品管理、流程管理、項目管理、協(xié)同辦公等系統功能,支持從概念創(chuàng )意、設計、工藝、樣機制作、生產(chǎn)制造、銷(xiāo)售、維護到報廢產(chǎn)品全生命周期各個(gè)階段的信息創(chuàng )建、協(xié)同、應用和管理,幫助企業(yè)搭建高效的產(chǎn)品研發(fā)管理及企業(yè)協(xié)同辦公平臺,迅速提升企業(yè)在知識沉淀、技術(shù)規范、產(chǎn)品設計、項目管控、業(yè)務(wù)優(yōu)化及高效協(xié)同辦公的管理水平,并利用它在產(chǎn)品生命周期中的每一個(gè)階段提高盈利能力。