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PLM系統助力智慧工廠

2018-08-28 10:47 [PDM/PLM] 來源于:CA168
導讀:PLM(Product Lifecycle Management)表示產品生命周期管理,PLM是一種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.....
         PLM(Product Lifecycle Management)表示產品生命周期管理,PLM是一種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的,支持產品全生命周期的信息的創建、管理、分發和應用的一系列應用解決方案,它能夠集成與產品相關的人力資源、流程、應用系統和信息。
         在智能制造體系架構中,智能產品、智能服務直接影響著企業商業模式的創新,是非常重要的組成部分。智能產品通常包括機械、電氣和嵌入式軟件/系統,具有記憶、感知、計算和傳輸功能。如今,智能產品基于傳感器和物聯網(IoT)技術,可以感知自身狀態,進行預防性維修維護,及時幫助客戶更換備品備件,甚至可以通過了解產品運行的狀態,幫助客戶帶來商業機會。還可以采集產品運營的大數據,輔助企業進行市場營銷的決策。
         物聯網推進產品智能化、互聯化發展的同時,開啟了一個競爭的新時代。企業需要發揮智能互聯產品的全部潛力,結合全面的服務創造更多價值。越來越多的制造企業也更加深刻地理解了智能產品實質,借助物聯網技術建立了新的服務模式,將產品全生命周期管理拓展到服務階段,塑造服務競爭優勢。此外,個性化定制也屬于一種智能服務,消費者直接與生產廠家對接。
         總的來說,智能制造時代帶來的影響主要體現在新的產品、新的商業模式和新的流程三個方面在智能制造系統架構下,PLM系統是建立在設計信息、生產信息、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為生產信息并被執行。因此,在智能制造體系架構下,PLM系統具有非常重要的作用,主要表現在以下幾個方面:
         1.為企業搭建產品創新管理平臺,如圖1所示。PLM系統將設計、工藝、工程、分析與仿真、制造、質量、維修維護、回收等相關的過程多種數據進行統一組織、管理和呈現,解決產品數據的集中、安全、有效的管理。同時,通過搭建涵蓋各部分數據的BOM,將分散于各階段、各部門的設計、工藝、制造、質量等數據整合起來,為整個智能制造體系提供數據基礎。并且還可以集成程序設計與管理、仿真、優化、創新、質量等工具,使研發體系可以快速高效地應用這些工具,從而進行差異性、高性能、高品質的智能產品研發創新。
圖1 企業的PLM管理平臺
         2.增強企業個性化、系列化產品開發能力。PLM系統通過以產品結構為中心組織產品信息,即能夠實現產品的系列化管理,通過有效建立物料清單的多視圖管理和配置規則,又能夠保障產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、標準化組合,形成滿足客戶個性化要求的產品設計過程。在PLM系統產品配置過程中會涉及到大量的數據信息如物料信息、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、工藝、制造、售后等部門。為了解決這個問題,企業還必須要搭建全流程、多層級、多功能的企業級BOM體系,通過一套切實有效的BOM體系來支撐企業大批量定制的生產模式。
         3.構建協同的設計創新環境,與客戶進行聯合創新。PLM系統基于云端可以與供應商、合作伙伴、客戶進行協同研發,讓所有人都能夠參與到開放式的創新中來。幫助企業在產品早期研發過程中與設計伙伴、供應商等進行協同,通過實時協同、信息共享、移動化,使企業能夠更有效地開展合作,并能利用社交實現更大范圍的協同創新,加速產品開發。
         4.建立全局變更管理。在產品全生命周期整個過程中還存在變更管理模型,包括功能、設計、零件、成品、維修等階段的產品數據都會存在發布前的多次調整,發布后的多次改變,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,通過分析變更的影響范圍,為受影響的對象執行變更提供相應的依據和參考,保證變更的準確性;通過流程的控制,協同變更過程各參與人的工作,保證變更的及時性;通過數據集成平臺接口,將變更數據及時下發到ERP、MES等系統,覆蓋整個產品全生命周期的各個相關業務部門,保證變更的有效性。
         5.以模型為核心,構建基于模型的企業。企業可以將產品全生命周期中所需要的數據、信息和知識進行整理,結合PLM系統,建立便于系統集成和應用的產品模型和過程模型,通過模型進行多學科、跨部門、跨企業的產品協同設計、制造和管理,通過模型支持技術創新、大批量定制和綠色制造。
         6.建立端到端的客戶結構化需求管理。企業的產品能否迅速占領市場,很大程度上決定于其產品是否準確把握住客戶多樣化的需求并付諸實踐,及時在產品策略上做出轉變。PLM系統通過結構化需求管理可以集成產品全生命周期所有過程(需求開發、概念設計、詳細設計、生產制造、銷售、使用、維護以及回收等)的需求目標,并關聯到文件、產品主數據以及物料清單上,明確各階段需求的相關角色和職責,確定其他過程開始的先決條件和技術策略,并在產品全生命周期內動態地反饋與產品需求相關的各種信息,使產品全生命周期各階段及時響應需求變化,確保需求管理的順利實施。
         7.建立以“系統工程”為核心的產品研發體系。系統工程是一個用于實現智能產品開發的跨學科方法,這也是智能制造時代下研發智能產品的核心需求之一。將“系統工程”融合在PLM系統中,可以將研發過程中不同部門所產生的模型系統數據集中在一個單一的環境下進行管理,對產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。在智能制造時代,隨著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,將會對產品全生命周期各階段產生的數據進行集中管理,來充分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,充分實現數據流的自動化。

(編輯:admin)

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