面向模具产品开发的PLM系统的应用 

面向模具产品开发的PLM系统的应用

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面向模具产品开发的PLM系统的应用

    摘要:在面向模具产品开发中,全生命周期管理系统可以分为发生在企业内和企业外两部分,对于发生在企业内的数据一般可以通过对企业内部的管理共享,对于发生在企业外的数据,需要通过一定的方法获得(如调查)。
 
    通过对全生命周期在我国模具行业发展的现状、可行性的分析,给出了全生命周期管理系统实施的可行的方法途径和框架途径,为全生命周期管理系统应用于企业的可视化模型研究打下了基础。
 
    模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备。模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用,在国际上被称为“工业之母”,对国民经济的发展起着无可置疑的关键作用。
 
    而模具的新产品开发则是模具技术的核心。在产品开发过程中,企业常常会为了某些原因对开发产品进行更改,其主要原因有修正缺陷、补充完善功能、改善外观、降低成本等等,这一活动贯穿于整个模具产品生命周期。
 
    由于PLM系统概念才刚刚引入我国,还没有被大多数企业接受。直至目前,我们很多已实现信息化的企业也仍只采用ERP、SCM、CRM等系统来管理整个产品开发过程,即使某些采用了PLM的行业,如大型企业汽车行业引入了此概念,但也还处于起步阶段,所以容易出现一些问题,如各部门缺乏协作、部门之间重复工作、容易出现信息孤岛等。
 
1针对信息孤岛等构建模型
    针对模具行业中容易出现信息孤岛等现象,提出如下解决办法:引入PLM管理机制,构建优化模型以尽量减少信息孤岛的出现。
 
1.1产品生命周期管理(PLM)的概念
    产品全生命周期(Product Lifecycle,PL)是指在制造型企业中,从人们对产品的需求开始到产品被淘汰的全部生命历程。其中包括产品需求分析、产品计划、概念设计、产品设计、数字化仿真、工艺准备、工艺规划、生产测试和质量控制、销售与分销、使用(维护)与维修以及报废与回收等主要阶段。
 
    产品全生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)是指对产品的整个生命周期(包括:培育期、成长期、成熟期、衰退期、结束期)进行全面管理,通过培育期的研发成本最小化和成长期至结束期的企业利润最大化来达到降低成本和增加利润的目标;也就是指管理产品从需求、规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、回收处置的全生命周期中的信息与过程。
 
1.2模具产品开发流程的定制
    一个模具新产品开发流程如图所示,可包括结构定义、详细设计、工程分析、工艺设计、数控编程、评价等阶段。但在企业的实际应用过程中,这个流程也不一定完全相同,在许多流程细节中都会存在一些差异。
 
    这就要求在系统设计时,应根据企业实际情况对流程进行合并与剪裁,或拆分与细化,即流程定制。建立流程模板和在模板的基础上修改是常用的流程定制方法。图1中的虚线部分是根据企业实际需要对工艺设计阶段进行的流程细分。

1.3数据库共享模型
    PLM是制造型企业如何面向客户和市场,快速重组产品全生命周期中的组织结构、业务过程和资源配置,从而使制造型企业实现整体利益最大化的先进管理技术。它是CAX技术应用的延伸和发展,与ERP、CRM、SCM等共同构成了制造型企业IT应用的主要基础架构。利用PLM这一理念,根据模具产品开发的通用工艺流程(如图所示),可以构建如图2所示的体系结构,以实现最大可能的信息共享。

2实施PLM进行模具产品开发的可行性分析
    在产品开发过程中,由于某些原因,如为了修正产品的缺陷、提升产品的功能、改善产品的外观等等,常常会发生产品变更。这是制造业企业生产经营活动的整个产品生命周期的一项重要活动,并且常常会覆盖企业的多个部门,但是大部分的变更活动,都缺乏对不同的流程进行统一管理的同步控制机制,从而造成了数据的流失和资源的浪费。
 
    对于模具企业,其变更可以发生在产品开发至产品交付的各个阶段,这不但涉及到本企业的不同部门之间的协商和决策,还牵扯到与之合作、协作企业的相关部门之间的协调和沟通。
 
    而PLM将产品需求定义与客户需求相结合,以确保产品成品与不断变化的需求一致,而且通过一个协同的环境来支持使用不同CAD系统的信息进行产品开发,从而为其提供了一个集成统一的平台,以确保产品的信息数据的共享和各部门的有效协作。因此,模具企业采用PLM系统来管理整个流程,可以有效提高整个企业的效益。
 
3结束语
    本文探讨了模具企业在实施PLM系统前的瓶颈问题(信息孤岛等),并构建了基于PLM系统的框架结构模型的设计思想、定制内容和实现模型。希望本文的探讨能够为这方面的工作提供有价值的参考。



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