“PLM”理念在制造業(yè)中的應(yīng)用

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1.全球制造業(yè)的發(fā)展趨勢

1.1制造業(yè)的全球化、集團(tuán)化

科技的進(jìn)步，財(cái)富的積累，需求的創(chuàng)新，資源的變遷，自由的貿(mào)易，開放的金融市場，使得資源、消費(fèi)市場全球化。加劇了跨國制造企業(yè)全球兼并重組，國內(nèi)制造企業(yè)的兼并重組，從而形成了制造業(yè)的全球化和集團(tuán)化。跨國企業(yè)、集團(tuán)化企業(yè)是全球化制造業(yè)的發(fā)展的主體。

1.2市場需求和競爭特點(diǎn)

全球化市場競爭空前加劇，需要生產(chǎn)產(chǎn)品的生命周期越來越短，產(chǎn)品創(chuàng)新速度越來越快；產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到交付用戶的周期越來越短；全球資源優(yōu)化配置，使得產(chǎn)品制造成本越來越低，產(chǎn)品品質(zhì)與性能越來越優(yōu)良。制造商、供應(yīng)商與用戶溝通更密切，響應(yīng)更快，服務(wù)更好。例如家電、電子、汽車、IT產(chǎn)品的創(chuàng)新速度越來越快、生命周期越來越短、成本越來越低，反應(yīng)了市場需求和競爭特點(diǎn)。

1.3產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈發(fā)生變化

一個(gè)產(chǎn)業(yè)的價(jià)值在過去計(jì)劃生產(chǎn)銷售時(shí)期，不論產(chǎn)品好壞、不論價(jià)格高低產(chǎn)品都是計(jì)劃生產(chǎn)、計(jì)劃銷售，談不上什么價(jià)值；在生產(chǎn)制造設(shè)備落后時(shí)期(80年代初期前)，由于生產(chǎn)制造設(shè)備落后。復(fù)雜的零件難以加工，故產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品價(jià)值體現(xiàn)在加工制造上；如今隨著IT技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，數(shù)控技術(shù)和制造設(shè)備的飛速發(fā)展，使帶有異性面的復(fù)雜零件的加工非常容易，由此一個(gè)產(chǎn)業(yè)的價(jià)值體現(xiàn)在新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)規(guī)劃開發(fā)、產(chǎn)品的生命周期管理上。也就是說在這需求和競爭激烈的市場環(huán)境下，不斷地創(chuàng)新、快速開發(fā)設(shè)計(jì)新的、好的產(chǎn)品，通過產(chǎn)品不斷的更新來滿足社會(huì)需求，應(yīng)用先進(jìn)的從用戶需求到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售，售后服務(wù)直到產(chǎn)品報(bào)廢整個(gè)周期的管理技術(shù)(PLM)是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的生命。

1.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的技術(shù)手段與理念產(chǎn)生深刻革命

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，在機(jī)械制造業(yè)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造(CAD/CAM)技術(shù)、現(xiàn)代管理(PLM)技術(shù)及相應(yīng)的應(yīng)用軟件逐漸成熟，這些技術(shù)和軟件在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用也日益廣泛。從而使產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造與管理的技術(shù)手段與理念產(chǎn)生深刻革命。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造已從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造模式逐漸向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營管理已從傳統(tǒng)的管理模式逐漸向先進(jìn)的企業(yè)信息化管理理念(PLM)邁進(jìn)。

2.現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)及“PLM”理念

現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)：是指數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。

“PLM”：Product Lifecycle Management，產(chǎn)品生命周期管理。

“PLM”實(shí)際上是一種商業(yè)和信息化的策略，通過集成數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)，通過產(chǎn)品創(chuàng)新過程中的信息、人員、供應(yīng)鏈的集成和協(xié)同，以適應(yīng)更加競爭激烈的國際化市場與環(huán)境、縮短從設(shè)計(jì)到制造的過程，降低成本，提高質(zhì)量及協(xié)同的效率。

“PLM”代表先進(jìn)的企業(yè)信息化管理理念對(duì)產(chǎn)品的信息(客戶需求、設(shè)計(jì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)與文擋、工藝數(shù)據(jù)與圖表、生產(chǎn)計(jì)劃與制造、加工設(shè)備、銷售、使用與維護(hù)等各種的信息)管理。“PLM”理念中包含產(chǎn)品數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、產(chǎn)品數(shù)據(jù)與流程的管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)與流程的知識(shí)重用等重要信息，同時(shí)充分發(fā)揮產(chǎn)品創(chuàng)新、協(xié)同工作和應(yīng)用集成作用?！癙LM”一可解決原來圖紙文檔混亂無法集中、查找困難無法共享、數(shù)據(jù)不安全容易失密等問題．同時(shí)可達(dá)到縮短設(shè)計(jì)制造時(shí)間、降低成本、提高質(zhì)量的目的。

例如：美國波音公司組織分布十幾個(gè)國家的4千多名研發(fā)人員，應(yīng)用CATIA軟件在共同研發(fā)新型波音飛機(jī)過程中，工作的一致性、協(xié)調(diào)性和創(chuàng)新性等是在先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)和先進(jìn)的信息管理“PLM”理念支持下完成的。

3.“PLM”理念的應(yīng)用

“PLM”：產(chǎn)品生命周期管理。

產(chǎn)品的生命周期：是指一個(gè)產(chǎn)品從用戶訂單到報(bào)廢的整個(gè)周期。其全過程如下。

3.1用戶提出產(chǎn)品要求

用戶(可以是全球范圍內(nèi)的用戶)首先提出產(chǎn)品的用途和要求，企業(yè)相關(guān)工作人員應(yīng)用“PLM”管理平臺(tái)，錄入用戶的產(chǎn)品用途和要求信息。異地可通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳送到企業(yè)。

3.2產(chǎn)品立項(xiàng)

根據(jù)用戶產(chǎn)品用途和要求，企業(yè)立項(xiàng)。通過“PLM”管理平臺(tái)，確定并下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書和產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)，成立新產(chǎn)品研發(fā)小組，并根據(jù)要求和工作人員各自所要完成的任務(wù)確定各自的權(quán)限，如項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)員、工藝員、數(shù)控編程員、其他人員。由于工作的權(quán)限限制，項(xiàng)目工作人員在管理系統(tǒng)中只能根據(jù)自己的工作權(quán)限進(jìn)行各自的工作，其他無權(quán)限人員無法進(jìn)入系統(tǒng)。因此，可達(dá)到資料保密的目的。

3.3產(chǎn)品設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員通過“PLM”管理平臺(tái)下載項(xiàng)目任務(wù)書和技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，一方面注意標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用、產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、保存、管理和知識(shí)重用等問題；另一方面通過虛擬裝配，完成產(chǎn)品的電子樣機(jī)，通過對(duì)產(chǎn)品電子樣機(jī)的各種性能(如裝配性能、力學(xué)性能、運(yùn)動(dòng)學(xué)性能、優(yōu)化指標(biāo))的分析。發(fā)現(xiàn)零部件的結(jié)構(gòu)問題，從新修改設(shè)計(jì)直到達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)?？杀苊鈱?shí)物設(shè)計(jì)，降低成本。

3.4產(chǎn)品制造

工藝人員、數(shù)控加工編程人員等生產(chǎn)制造人員通過“PLM”管理平臺(tái)下載需加工制造的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。編制工藝規(guī)程和數(shù)控加工程序等加工數(shù)據(jù)，完成產(chǎn)品的零部件的加工制造裝配。在生產(chǎn)制造過程中，首先在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行虛擬仿真加工，在零件的仿真加工過程中，如發(fā)現(xiàn)機(jī)械加工工藝問題可返回重新修改設(shè)計(jì)。

3.5產(chǎn)品報(bào)價(jià)

通過“PLM”管理平臺(tái)，在新產(chǎn)品的研發(fā)過程中，通過虛擬設(shè)計(jì)裝配、虛擬仿真加工，可計(jì)算出產(chǎn)品生產(chǎn)成本(如設(shè)計(jì)成本，計(jì)算用材量、加工工時(shí)、裝配等加工制造等成本)。生產(chǎn)成本加利潤和其它成本構(gòu)成產(chǎn)品銷售價(jià)格。

在產(chǎn)品實(shí)物實(shí)際生產(chǎn)之前，可將產(chǎn)品的電子樣機(jī)和產(chǎn)品價(jià)格信息傳給用戶，用戶滿意后再進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)加工。

3.6產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)

通過“PLM”管理平臺(tái)對(duì)產(chǎn)品的銷售及售后服務(wù)直到產(chǎn)品報(bào)廢過程中的各種信息進(jìn)行管理。

4.“PLM”技術(shù)應(yīng)用意義

當(dāng)前全球制造業(yè)領(lǐng)域，伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展與IT應(yīng)用的不斷深入，傳統(tǒng)制造技術(shù)正在向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向快速躍進(jìn)；制造業(yè)企業(yè)及其信息化也經(jīng)歷了一個(gè)由局部到全局、由分散到集成、由分立到協(xié)同的發(fā)展過程。在制造業(yè)企業(yè)的數(shù)字化制造技術(shù)方案中，圍繞產(chǎn)品的信息化管理，繼PDM(數(shù)字化管理)之后逐漸被面向生命周期管理的PLM取代，成為最有生命力的企業(yè)信息化解決方案。因此，徐州市作為制造業(yè)大市，在制造業(yè)中，應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造，應(yīng)用先進(jìn)的企業(yè)信息化管理理念(PLM)對(duì)產(chǎn)品的信息進(jìn)行管理，同時(shí)培養(yǎng)該方面的高等應(yīng)用型專業(yè)人才，以適應(yīng)制造業(yè)科技發(fā)展的需要是非常必要的。