智造時代,PLM系統10大(dà)應用趨勢
智能制造時代帶來的影響主要體(tǐ)現在新的産品、新的商(shāng)業模式和新的流程三個方面,企業應如何适應這些變革?
從設計到服務、從供應鏈到資(zī)金再到人力資(zī)源、從産品使用維護到報廢回收,産品數據如今變得無處不在,如何利用好這些數據,讓這些數據發揮出應有的價值?
如何将客戶的需求與産品相連?
企業應采用什麽方式進行内外(wài)部的設計協同?
要解決這些問題,實現企業轉型創新,必須要依靠産品全生(shēng)命周期管理系統PLM系統的支撐。在智能制造系統架構下(xià),PLM系統是建立在設計信息、生(shēng)産信息、用戶使用及反饋信息的高度智能化集成基礎上的,從智能化的需求收集到基礎設計數據獲得的過程,從智能化的用戶參與式設計到能夠直接轉變爲生(shēng)産信息并被執行。
爲促使生(shēng)命周期形成閉環,一(yī)方面需要推進數據分(fēn)析,因爲企業在産品生(shēng)命周期的每個階段都産生(shēng)了大(dà)量數據,有些數據直接來自産品本身,其他數據來自社交媒體(tǐ)和多種松散結構,而這些數據大(dà)部分(fēn)都被忽略。另一(yī)方面對未來發展的問題和需求分(fēn)析等也很需要。此外(wài)增強數據的互操作性、工(gōng)作流和流程的透明度,以及不同領域團隊之間的協作等方面都要考慮。
所以,在智能制造體(tǐ)系架構下(xià),PLM系統具有非常重要的作用,其應用趨勢主要表現在以下(xià)幾個方面:
(1)爲企業搭建産品創新管理平台
PLM系統将設計、工(gōng)藝、工(gōng)程、分(fēn)析與仿真、制造、質量、維修維護、回收等相關的過程多種數據進行統一(yī)組織、管理和呈現,解決産品數據的集中(zhōng)、安全、有效的管理。同時,通過搭建涵蓋各部分(fēn)數據的BOM,将分(fēn)散于各階段、各部門的設計、工(gōng)藝、制造、質量等數據整合起來,爲整個智能制造體(tǐ)系提供數據基礎。并且還可以集成程序設計與管理、仿真、優化、創新、質量等工(gōng)具,使研發體(tǐ)系可以快速高效地應用這些工(gōng)具,從而進行差異性、高性能、高品質的智能産品研發創新。
(2)增強企業個性化、系列化産品開(kāi)發能力
PLM系統通過以産品結構爲中(zhōng)心組織産品信息,既能夠實現産品的系列化管理,通過有效建立物(wù)料清單的多視圖管理和配置規則,又(yòu)能夠保障産品及零部件版本的有效控制。根據預定義的零部件集及它們之間的相互約束關系,通過合理的模塊化、标準化組合,形成滿足客戶個性化要求的産品設計過程。
在PLM系統産品配置過程中(zhōng)會涉及到大(dà)量的數據信息如物(wù)料信息、各種參數信息、零部件版本信息等,同時也會涉及到企業多個職能部門間信息的交互與傳遞如設計、采購、工(gōng)藝、制造、售後等部門。
爲了解決這個問題,企業還必須要搭建全流程、多層級、多功能的企業級BOM體(tǐ)系,通過一(yī)套切實有效的BOM體(tǐ)系來支撐企業大(dà)批量定制的生(shēng)産模式。
(3)構建協同的設計創新環境,與客戶進行聯合創新
PLM系統基于雲端可以與供應商(shāng)、合作夥伴、客戶進行協同研發,讓所有人都能夠參與到開(kāi)放(fàng)式的創新中(zhōng)來。幫助企業在産品早期研發過程中(zhōng)與設計夥伴、供應商(shāng)等進行協同,通過實時協同、信息共享、移動化,使企業能夠更有效地開(kāi)展合作,并能利用社交實現更大(dà)範圍的協同創新,加速産品開(kāi)發。
(4)建立全局變更管理
在産品全生(shēng)命周期整個過程中(zhōng)還存在變更管理模型,包括功能、設計、零件、成品、維修等階段的産品數據都會存在發布前的多次調整,發布後的多次改變,這種調整和改變都需要進行相應的管理與執行。
在PLM系統上,建立以業務流程驅動的變更管理,管理整個變更過程。同時,通過分(fēn)析變更的影響範圍,爲受影響的對象執行變更提供相應的依據和參考,保證變更的準确性;通過流程的控制,協同變更過程各參與人的工(gōng)作,保證變更的及時性;通過數據集成平台接口,将變更數據及時下(xià)發到ERP、MES等系統,覆蓋整個産品全生(shēng)命周期的各個相關業務部門,保證變更的有效性。
(5)以模型爲核心,構建基于模型的企業
企業可以将産品全生(shēng)命周期中(zhōng)所需要的數據、信息和知(zhī)識進行整理,結合PLM系統,建立便于系統集成和應用的産品模型和過程模型,通過模型進行多學科、跨部門、跨企業的産品協同設計、制造和管理,通過模型支持技術創新、大(dà)批量定制和綠色制造。
(6)互聯資(zī)産,管理基于物(wù)聯網收集的産品運行數據,開(kāi)展大(dà)數據分(fēn)析
基于傳感器、物(wù)聯網技術,現在已經可以對産品的性能、質量進行實時監控,使工(gōng)程技術人員(yuán)更加直觀地了解當前産品在實際工(gōng)況下(xià)的軟硬件運行狀況。在此基礎上,就能夠基于大(dà)數據分(fēn)析和智能優化對搜集到的海量數據進行處理,分(fēn)析、編程,進行預防性的維修維護,也可以明确在以往産品研發過程中(zhōng)出現的問題,繼而在下(xià)一(yī)代産品研發中(zhōng)改進設計,使産品能夠不斷的動态優化來改善用戶的體(tǐ)驗,持續改進産品質量和功能。
(7)建立端到端的客戶結構化需求管理
企業的産品能否迅速占領市場,很大(dà)程度上決定于其産品是否準确把握住客戶多樣化的需求并付諸實踐,及時在産品策略上做出轉變。PLM系統通過結構化需求管理可以集成産品全生(shēng)命周期所有過程(需求開(kāi)發、概念設計、詳細設計、生(shēng)産制造、銷售、使用、維護以及回收等)的需求目标,并關聯到文件、産品主數據以及物(wù)料清單上,明确各階段需求的相關角色和職責,确定其他過程開(kāi)始的先決條件和技術策略,并在産品全生(shēng)命周期内動态地反饋與産品需求相關的各種信息,使産品全生(shēng)命周期各階段及時響應需求變化,确保需求管理的順利實施。
(8)建立以“系統工(gōng)程”爲核心的産品研發體(tǐ)系
系統工(gōng)程是一(yī)個用于實現智能産品開(kāi)發的跨學科方法,這也是智能制造時代下(xià)研發智能産品的核心需求之一(yī)。
将“系統工(gōng)程”融合在PLM系統中(zhōng),可以将研發過程中(zhōng)不同部門所産生(shēng)的模型系統數據集中(zhōng)在一(yī)個單一(yī)的環境下(xià)進行管理,對産品進行設計綜合和系統驗證。
其次,對這些系統模型還可以進行權限管理與版本管理,并實現研發流程的相關聯,保障數據的可靠性及可追溯性。
而且不同的系統模型會演變出各種不同的設計方案,所以必須要将這些模型數據有效的管理起來,基于系統工(gōng)程下(xià)的PLM就是将開(kāi)發組織中(zhōng)相關的人中(zhōng),數據以及模型、流程進行有效集成,建立設計變量和方案管理平台,以支持協作開(kāi)發過程。
(9)實現流程行業的配方管理
随着PLM的内涵和管理範疇在不斷的擴展,應用的行業也由最初的離(lí)散制造行業,逐漸向流程行業延伸。特别是食品、生(shēng)命科學與制藥、服裝等以工(gōng)藝配方生(shēng)産産品的配方型企業,通過PLM系統可以實現對産品的工(gōng)藝配方和工(gōng)藝過程進行管理。
(10)建立結構化工(gōng)藝管理平台
企業需要開(kāi)展結構化工(gōng)藝設計并實行設計工(gōng)藝一(yī)體(tǐ)化、工(gōng)藝仿真應用、數據集成等工(gōng)作,同時利用PLM系統來更有效地管理工(gōng)藝數據并與産品設計實現同步工(gōng)程。結構化工(gōng)藝設計能夠提升制造工(gōng)藝設計的效率、提高工(gōng)藝知(zhī)識重用率,結構化工(gōng)藝數據理論上能更好地與ERP、MES等系統開(kāi)展數據集成,在解決了前後系統的數據一(yī)緻性後理論上能實現數據集成的自動化,提高産品研發整體(tǐ)信息化效率,能更好地幫助企業實現數字化、智能化轉型。
除了上述十點以外(wài),在智能制造時代,随着新興技術的不斷發展成熟,PLM系統的應用必然會有更多的延伸,将會對産品全生(shēng)命周期各階段産生(shēng)的數據進行集中(zhōng)管理,來充分(fēn)滿足智能制造數據管理的要求,有效打通從設計、制造、使用、維修維護、回收的數據流,充分(fēn)實現數據流的自動化。
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