制造业PLM产品数据信息化管理

PLM(Product Life cycle Management)即产品生帝周期管理,它是一种先进的企业信息化管理思想,区别于ERP(企业资源规划系统)、SCM(供应链管理系统)和CRM(客户关系管理系统),PLM侧重对无形资产的

   PLM(Product Life cycle Management)即产品生命周期管理,它是一种先进的企业信息化管理思想,区别于ERP(企业资源规划系统)、SCM(供应链管理系统)和CRM(客户关系管理系统),PLM侧重对无形资产的管理。
 
   PLM阻企业产品为核心,通过网络和数据库技术,把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成并统一管理,横跨企业和供应链,协同化地支持产品信息的生成,管理、分发和使用,使产品数据在其全生命周期内保持一致、最新和安全,为工程技术人员提供一个协同工作的环境,从而缩短产品研发周期、降低成本、提高质量,充分利用企业已有智力资产,推动创新产品的研发,为企业赢得竞争优势。
 
   目前,PLM已作为一种战略手段被越来趟多的制造业企业应用干产品数据的信息化管理,以利于其在激烈的市场竞争中降低成本和增加收入。PLM(Product Life cycle Management)即产品生命周期管理,它是种先进的企业信息化管理思想,区别于ERP(企业资源规划系统)、SCM(供应链管理系统)和CRM(客户关系管理系统),PLM侧重对无形资产的管理。
 
   PLM系统是一种帮助工程师管理产品数据和产品研发过程的工具,它确保跟踪设计、制造所需的大量数据和信息,并由此支持和维护产品。从产品来看,PLM系统可帮助组织产品设计,完善产品结构修改,跟踪进展中的设计概念,及时方便地找出存档数据以及相关产品信息。从过程来看,PLM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如设计审查、批准、变更、工作优化以及产品发布等过程事件。
 
   PLM以企业产品为核心,通过网络和数据库技术,把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成并统一管理,横跨企业和供应链,协同化地支持产品信息的生成、管理、分发和使用,使产品数据在其生命局期内保持一致、最新和安全。为工程技术人员提供一个协同工作的环境,从而缩短产品研发周期、降低成本、提高质量,充分利用企业已有智力资产,推动创新产品的研发,为企业赢得竞争优势。目前,PLM已作为一种战略手段被越来越多的制造业企业应用于产品数据的信息化管理,以利于其在激烈的市场竞争中降低成本和增加收入。




 
1.造业企业竞争及其对PLM的需求
   商业活动全球化的发展已为制造业企业创造了同业、异业、跨区域等更多的竞争者,而强调创新的知识经济趋势,以及新科技的快速发展和研发能力已是企业抢占竞争优势的最重要的条件。除了获利与生存的压力外,制造业企业在研发活动方面还面临以下的挑战。
 
1.1变化的市场
   产品需求的增长速度及用户需求的多样化,使得帝业产品开发随时面临若变化的市场,制造企业的运作模式正从按货生产转变为接单装配和接单设计,竞争对产品的创新能力提出了更高的要求。

1.2产品设计日益复杂
   用户不断变化与增进的需求,产品功能的日益强化,产品设计方案日益复杂,这对制造企业的产品设计部门来说,无疑是极大的挑战。
 
1.3产品生命周期缩短
   产品生命周期的缩短,要求企业具有更短的开发周期,产品开发的难度更大。
 
1.4产品开发模式急需更新
   目前国内许多制造业企业仍然沿用传统的产品开发模式,即在产品开发中采用串行的开发流程,且缺乏相应的技术手段和系统支持,使设计出的产品无法及时地、完全地满足客户需求,往往延长了开发周期,增加了成本。
 
   此外,在产品的研发循环中,制造业企业还面临着电子化资料的处理、储存、共享,BOM(Bill of Materials物料清单)的产生方式,企业产品信息平台化、同步化,设计变更流程控制,与ERP系统集成等难题亟待解决。
 
   从这个角度来看,制造业企业导人PLM可获得以下效益。
   (1)确保产品数据信息的一致性、准确性;

   (2)大量节省资料搜索、确认的时间,提高工作效率;

   (3)提高零部件重用率;

   (4)设计开发信息快速转移到制造部门,加速产品量产的时间;

   (5)建立产品开发知识管理平台,提升产品品质。




 
2.PLM的产品数据与配置管理
   一般来说,PLM系统在数据管理方面具有以下主要功能:
 
2.1电子资料库和文档管理
   PLM系统的电子资料库和文档管理提供了对分散式数据的存储、检索和管理功能。在PLM中,数据的访问对用户来说是完全透明的,用户无需关心电子数据存放的具体位置,以及自己得到的是否是最新版本,这些工作均由PLM系统自动来完成。电子资料库的安全机制使管理员可以定义不同的角色并赋予这些角色不同的数据访问权限和范围,通过给用户分配相应的角色使数据只能被经过授权的用户查看、下载或修改。同时,在PLM中电子数据的发布和变更必须经过事先定义的流程审批后才能生效,这样就保证用户得到的总是经过审批的正确的产品数据信息。
 
2.2产品结构与配置管理
   产品结构与配置管理是PLM的核心功能之一,利用此功能可以实现对产品结构与配置信息和BOM的管理。而用户可以利用PLM提供的图形化界面来对产品结构进行查看或编辑。在PLM系统中,零部件按照它们之间的装配关系被组织起来,用户可以将各种产品定义数据与零部件关联起来,最终形成对产品结构的完整描述。
 
2.3生命周期(工作流)管理
   PLM管理着产品数据的动态定义过程,其中包括宏观过程(产品生命周期)和各种微观过程(如图样的审批流程)。对产品生命周期的管理包括保留和跟踪产品从概念设计、产品开发、生产制造直到停止生产的整个过程中的所有历史记录,以及定义产品从一个状态转换到另一个状态时必须经过的处理步骤。系统管理员可以通过对产品数据的各基本处理步骤的组合来构造产品设计或更改流程,这些基本的处理步骤包括指定任务、审批、存档和通知相关人员等。流程的构造是建立在对企业中各种业务流程的分析结果上的。
 
   从运营的角度,PLM主要涵盖需求管理、设计优化、供应商与零件管理及产品数据与配置管理。其中,产品数据与配置管理包括对公共数据的访问、版本控制、文件属性的定义、高级检索与排序、可视化与圈阅、部件与文件的编码、工作流的管理、BOM的开发与管理、与ERP的集成、与ECAD/MCAD的集成等等。制造业企业导人PLM系统,将有效大大改善产品数据的信息化管理效率,实现以下几方面的提升。




 
一、技术数据的集中、规范化管理
   集中化管理:
   导入PLM以前,大部分的产品数据、技术资料都以纸质形式存档,紧密关联的信息也相对独立存储。如:工程更改过程中,要经过不同的流程提交更改申请/批准单、图样变更单、相关零部件的图纸或试验故障报告等供参考文档,传统的管理模式是将经过手工会签的文件分类归档,分离了原有的紧密关联关系,查找困难,同时以纸质作为传输介质造成资源的浪费;而PLM的解决策略为对同一更改原因衍生出的所有信息实现电子化的集中管理,将所有变更过程中产生的文档与零部件建立紧密的关联关系,当在系统内检索到该零部件后将同时看到相关联的其它文档信息,记录所有关联文档的关系,便于检索,同时实现元纸化办公避免浪费。
 
   传统的BOM采用EXCEL格式管理。受限于EXCEL自身管理的局限性,无法实现数据的实时共享,不可避免的造成部门间的信息屏蔽,形成信息孤岛,无法适应整车数据的复杂性,更无法根据市场的需求做出快速的整车BOM调整,而解决这类问题是PLM最强大,也最为核心的功能。通过这种系统化的BOM及配置管理可真正实现了制造业企业各部门间的产品信息共享。
 
   规范化管理:
   零部件编码的整合:通过PLM的实施,对原本不统一的零部件编码规则进行整合,为实现所有平台数据的集中、系统化管理、为公司的业务整合奠定基础;CAD平台的整合:制造业企业常用的CAD文件格式有:CATlAV4、CATIAV5、ProE、UG、IG—ES等等,进入PLM系统内的数据必须严格规范,如:同一产品平台必须采用统一的CAD文件,或将所有产品平台CAD数据统一为一种格式,这对后续新产品的研发及提高借用率将起到非常积极的作用。其它软件版本规范化管理:PLM系统的集成只能针对某软件的具体版本,比如Acrobat,统一规范所有客户端只能安装Acrobat6.0。
 
   针对上述内容的规范化管理,不但避免了因此造成的不必要的时间浪费,更重要的是为企业员工营造一种井然有序的工作氛围,引导员工遵循流程和规范开展工作。




 
二、实现产品的平台化管理
   制造业所共同追求的就是实现不同产品平台间零部件重用率的最大化,以此来达到节约成本,提高产品竞争力的目的。PLM作为一个管理系统,真正体现了平台化管理的思想,更重要的是为实现平台化提供极其便利的手段。
 
   PLM系统的分类管理(IN—CLASS)模块,可依据国家标准对相关产品进行功能结构划分,依据该分类标准实现所有产品平台零部件的集中管理,成为后续新的研发项目提高重用率不可或缺的基础。




 
三、企业知识产权保护
   制造业企业对其知识产权保护,确保数据的安全性无疑是一个至关重要的问题。PLM系统的实施,将原有的CAD数据转换为轻模型的JT格式文件,提供给其他非研发部门或供应商的是这类文件即可满足需求,而且这种格式的文件可以在任何的普通PC机而非工作站上浏览,在确保知识产权的同时也节约了成本。




 
员工工作模式及理念的变革
   电子审批流程的应用。传统流程是采用完全纸质的,人工审批的审签形式:存在因无法实现并行审批而造成效率低、因以纸质作为介质造成资源浪费、因无法对变更体现状态标识而把更改当成较随意的行为等弊病;采用PLM系统内的电子审批流程后,不但使上述现象大大改观,同时也为设计员转变工作思路起到决定性作用。电子流程的运行不仅仅是一种工作形式的改变,更是一种对先进的工作理念、科学的信息化技术接受程度的转变。
 
   工程师带着全局的观念工作。没有管理系统的约束,工程师对待产品数据及信息的严肃性意识较差,而即便造成错误也相对隐蔽;当实现PLM与ERP的集成后,工程师所做的任何工作都呈现在公司各相关业务部门面前,而一旦因疏忽给后续业务造成不良影响,在系统内对应的责任人信息也非常清晰,通过这种管理模式,强化了工程师关注下序用户需求的工作意识。对于制造业来讲,研发部门工作人员的工作思维与模式的转变,将为带动公司群体的进步起到不可估量的作用。




 
五、研发部门管理制度的进一步完善
   PLM是一套将管理思想融入到产品数据当中来体现的系统,这样数据的准确、有效性应该是系统的生命,而系统数据录入者是一个非常庞大而程度不等的群体,如何确保不同的个体完全遵循一个即定的规范而达到一个高质量的输出,成为后续管理工作中一个让企业感到困惑的难题,仅仅通过流程的优化、标准的完善、培训力度的加强,不一定能够达到一个理想的状态,而通过员工考核并建立相应的奖惩机制,可以达到较为理想的管理结果。PLM系统的使用,可为考核机制的实施提供有效、可靠的数据依据。
 
   通过PLM系统,企业内所有成员都可以并行地迅速地获取所要的产品信息。先进的产品配置和数据管理工具使所有人员能够方便地查询和利用有关信息。这样大大减少了查询的时间,更重要的是避免了重复生成数据。通过用户之间并行地协同工作,工程更改明显减少,重复劳动的时间节省了。特别是工作流程建模工具改善各种手续,项目管理和任务控制的手段,缩短生产周期,现在用户在产品开发周期,产品质量改善过程中很容易共享各类数据。
 
   在PLM中,迅速捕捉产品开发周期中产生的全部信息,有利于不断地改善企业的生产和过程管理。PLM系统为制造业企业提供数据维护的支持性平台,将产品结构与流程管理紧密结合,实现对产品数据在其全生命周期内的静态和动态管理,这大大提高和增强了设计信息表达的完整性和使用的高效性,将成为实现企业信息化管理的基础,有着良好的应用前景。
 

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