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        PLM系統在制造業應用的必要性

        來源: 時間:2020-10-25 15:27:55 瀏覽次數:

        隨著經濟全球化的不斷推進、市場競爭的日趨激烈,制造業面臨著升級轉型的挑戰。如何實現企業升級轉型,從“中國制造”走向“中國創造”,已成為企業經營者面對的重大課題。產品生命周期管理(PLM)是繼CAD/CAM之后發展起來的新一代產品創新和協同管理解決方案。PLM作為產品概念的提出到產品退出市場這一過程中對產品信息的管理,受到企業的廣泛關注。應用PLM系統,企業可以整合并高效應用現有資源,全面推動產品創新與協同,有效縮短從“中國制造”到“中國創造”的進程。

         

            PLM系統幫助企業建立統一的產品研發設計工藝協同及研發項目管控平臺,提高研發效率,提升產品質量。在此基礎上,逐漸進行業務擴展,實現跨前期規劃、研發設計生產制造、維護維修的產品全生命周期管理,縮短產品開發周期,提高產品創新能力,滿足科研與制造業不斷發展變化的需求,提高企業核心競爭力。PLM是一系列應用解決方案,能夠應用于在單一地點的企業內部、分散在多個地點的企業內部,以及在產品研發領域具有協作關系的企業之間,支持產品全生命周期的信息的創建、管理、分發和應用。PLM系統能夠集成與產品相關的人力資源、流程、應用系統和信息。

         

            PLM系統主要應用于制造業企業,尤其是產品結構復雜、設計周期長、設計工作量大、按訂單設計的企業。對于企業提高研發效率,實現研發過程的協同工作,縮短產品上市周期,降低產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品數據管理為核心的產品數據平臺和以ERP為核心的產供銷服資源管理平臺,減少中間環節,使所開發出來的產品更符合市場的需求。一方面縮短產品從研發到投產的周期;另一方面可以從系統中及時獲取其它部門提供的相關信息,為產品研發和改善提供依據??傊?,面向制造以產品全生命周期為主線,為企業提供設計、生產、銷售、服務的一體化應用是PLM的發展趨勢。

         

            目前,我國制造企業在研發制造領域,普遍存在以下問題:

         

            (1)產品的設計數據主要依靠人工管理。大部分企業的產品設計采用AutoCAD、Solidworks等設計軟件,完成了甩圖板工程,但產品的設計數據完全依靠人工管理。產品數據在各業務部門之間的手動更改,使得技術資料的準確性和一致性難以保障。由于沒有產品數據的集成管理,一方面,技術文件檢索復雜拐一方面,瀏覽、編輯操作無記錄,不能有效防止技術泄密。另外,設計與工藝部門之間信息溝通不暢,導致目前圖紙中的借用件較多,零部件通用化程度不夠,不利于企業整體技術進步和降低生產成本。無法為ERP系統提供產品BOM清單,不能為ERP提供數據源,使得設計數據轉為生產數據需要二次輸入。

         

            (2)產品設計研發管理上不通暢。管理上的不通暢導致設計成本越來越高產品越來越復雜平均售價越來越低,這一切都給企業帶來巨大的壓力。各種各樣的設計難題不斷加快的產品生命周期以及復雜的供應鏈,這一切都給企業在推出產品開發預算協同管理和質量目標方面提出了新的挑戰,這也是當前競爭環境下擺在企業設計部門和產品設計人員面前的急迫課題。

         

            (3)研發、工藝相互脫節。產品設計、工藝協同的不通暢導致設計成本越來越高、設計工藝協同周期長、難度大。各種各樣的設計問題、工藝和制造難題給企業在推出產品、開發預算、協同設計和制造方面提出了新的挑戰,企業研發與制造如何有機銜接,提升協同效率,這是擺在企業管理層和具體技術人員面前的急迫課題,如何實現設計BOM到工藝BOM的轉化,充分重用產品開發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、工藝產品結構數據的一致性和自動同步,實現設計工藝一體化,這是企業實現數字化協同設計、提升核心效率的關鍵環節。

         

            這些問題的產生與累積對研發管理體系提出了越來越高的要求。國內很多企業已經建設了PLM系統來解決以上問題,為企業領導和設計人員提供了有效的產品研發管理和項目管控手段,大大提高了研發效率,降低了研發成本。全面建設PLM系統,實現產品研發數字化,加強產品數據管理,應用虛擬樣機技術和先進的集成制造模式,建立集成、并行、虛擬、協同的產品研發網絡,達到優化產品設計加快研發速度、提高產品設計效率和設計質量,降低研制成本,縮短新產品開發周期,滿足客戶的個性化多樣化需求,提升產品技術含量和競爭力。

         

            通過統一部署產品開發平臺,各單位能夠對產品開發全生命周期進行管理,具備集成機械、電氣、電子、軟件等各類設計工具的能力,支持公共模塊的復用,支持跨部門、跨系統的協同開發設計,支持異步開發或并行開發,實現跨部門、跨系統、跨階段的研發活動的整合和協同。

         

            從國內制造業企業的業務現狀來看,研發管理理念與當前國際先進的集成研發理念相比,還有一定差距,管理手段還有待加強,這就為產品研發管理體系的改進提出了迫切要求,急需進行產品生命周期管理體系的研究與PLM系統的建設。PLM系統支持產品全生命周期的信息創建、管理、分發和應用,能夠集成人力資源、業務流程、專業工具軟件等研發資源。

         

            通過對產品研發管理體系的要素抽取和流程優化,可將PLM的應用范圍拓展到對基礎性、前瞻性以及應用技術研究的管理。PLM項目的建設將為企業帶來以下幾個方面的改進:

         

            (1)梳理與優化研發管理過程,建立產品生命周期管理體系,通過產品全生命周期管理體系建設,將梳理各單位現有研發管理過程,優化研發管理體系,并在此技術上進行深入與擴展研究,形成企業統一的產品研發、設計、生產制造和運維管理體系,實現企業的統一管控。

         

            (2)建立與規范產品資源庫,提高知識重用率,通過整理與規范產品數據管理標準,逐漸建立起跨產品全生命周期的產品資源庫,實現圖文檔管理、研發數據管理、產品結構管理、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,進而提高設計與研發效率,改善產品質量。

         

            (3)建立協同設計研發環境,提高研發效率,建立電子化的協同設計研發環境,實現電子資源的快速瀏覽和安全訪問;實現協同研發項目管理,提高項目管理的質量與效率;實現設計與工藝的協同,縮短研發時間,提高研發效率。

         

            (4)實現數字化產品設計、數字化制造、提高產品質量,在虛擬環境下,通過產品設計、仿真分析與虛擬制造的手段對產品性能及制造過程進行分析優化,減少現實環境中可能發生的問題,提高產品制造一次成功率,降低研發與制造成本。

         

            隨著PLM系統在企業內部的深入應用,PLM系統將為企業業務過程和協同管理提供有利的協同環境,從而為企業帶來可觀的直接或間接的經濟效益和社會效益,并為企業制定未來可持續發展戰略提供必要的技術保障和輔助決策。

         

            總之,產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程管理、提高產品質量、降低研發成本、縮短研發周期,對企業信息化建設與長遠發展具有良好的促進作用。建成后的PLM系統將作為科研與制造業企業的研發管理平臺,能夠管理科技項目產品研發、設計、制造等業務,將成為科研與制造業企業的核心管理平臺,可以縮短產品研發時間,提高產品質量,方便產品運行維護,具有良好的技術與經濟效益。

         

            因此,建立完善的產品生命周期管理體系,在此基礎上梳理產品研發過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軟件廠商,選取適合企業自身的PLM軟件,通過PLM項目的實施建設,加快企業各部門PLM系統的有機應用,提高企業的研發制造能力,提升企業的核心競爭力。

         

            PLM軟件產品廣泛應用于機械裝備、電子電氣、汽車汽配、家電、勘探、設計、建筑、化工、院校等行業,是企業重要的創新管理平臺,為企業提供了一整套全方位的數字化產品生命周期管理平臺。通過圖文檔管理、物料管理、產品管理、流程管理、項目管理、協同辦公等系統功能,支持從概念創意、設計、工藝、樣機制作、生產制造、銷售、維護到報廢產品全生命周期各個階段的信息創建、協同、應用和管理,幫助企業搭建高效的產品研發管理及企業協同辦公平臺,迅速提升企業在知識沉淀、技術規范、產品設計、項目管控、業務優化及高效協同辦公的管理水平,并利用它在產品生命周期中的每一個階段提高盈利能力。

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