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产品生命周期管理(PLM)应用技巧

2022-11-30郑荆陵

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文章通过分析产品形成的过程中,管理信息系统的成功应用案例。探讨简单易行的PLM解决方案。
       众所周知,在一个企业里有多个部门,有多个工作地点。这些部门覆盖了产品的功能设计、工艺设计、生产制造和服务4个阶段,4个部门、4个专业。于是乎各部门各专业都有了自己的管理信息系统。而PLM作为产品生命周期的管理信息系统,是要集成多部门,多系统,多任务的信息了。解释一下产品的形成过程。

1.产品的形成过程

       参考图1简述产品形成(4个阶段)的工作原理。

       (1)简述产品的形成过程

       产品设计,阶段1产品的功能设计。产品设计工程师依据客户的需求,进行产品的功能部件设计,待设计完成以后,将产品的设计图,设计物料清单(EBOM)提交给产品工艺设计师。

       产品工艺设计,阶段2产品的加工路线设计。产品工艺设计师依据产品工程师的产品资料,设计产品的外观,研究如何加工,在什么设备上(或加工中心)加工,才能满足产品的设计要求。待产品工艺设计完成以后,将产品外观图,零部件加工路线及其生产的物料清单(MBOM),提交给车间(或加工中心),作为产品生产的依据。

       产品生产制造,阶段3产品的生产情况。当车间(或加工中心)接到零部件的生产命令之后,依据MBOM及工艺路线,先配料,再做零部件加工,最后组装成产品;当产品质量检验合格之后,才能送入仓库保存;等待销售给客户。

       产品服务,阶段4服务。现代的产品服务的内容是很多的,大致划分为售前和售后。最简单的管理内容是:售前准时交货,售后跟踪服务。当然随着产品的市场成熟,客户的需求增多,优质的服务,可以延长产品的生命周期,给企业带来丰厚的利润。客户需求将反馈到产品设计工程师那里,帮助产品改进,或新功能的开发,直至派生新的产品。建立良好的生态圈。
产品的形成过程及资料与信息 
图1 产品的形成过程及资料与信息

       (2)产品资料与信息化建设

       图1传统的产品资料都是人工绘制的。完成产品设计后所有图纸和表格都由产品档案室保管,即产品档案管理。为了保证产品资料的安全性,交接、领取均有严格的规章制度。人工设计费时费力,工作量大,出错率高,信息沟通困难,导致了产品设计和生产的周期长,质量差,成本高,产品种少,产量低等问题。“制造强,则国家强”,为此国家下大力度推行了企业信息化建设。企业信息化的成果,大大地缩短产品的设计与生产周期,也大大地提高了产品设计和生产的能力。产品越来越多,市场也越来越大,于是催生了产品服务。而产品服务业的诞生,延长了产品的生命周期,从而获取更多的产品价值。

       过去的产品理念:“设计三年,使用三年;修修改改,成熟三年”的日子一去不复返了。那么在产品的形成过程中有哪些系统支持呢?系统间有哪些交集呢?又是怎样帮助企业提高效率的呢?

2.产品形成过程中的支持系统

       图2描绘了产品形成的4个阶段,和它们的管理信息系统,包括计算机辅助设计和产品数据管理(CAD/PDM);计算机辅助工艺设计(CAPP);物料需求计划(MRPII)系统、客户关系管理(CRM)系统。其信息流包括产品设计图和EBOM;产品工艺图、产品工艺路线和MBOM;产品库存信息和客户需求。简述它们的工作原理。

       CAD/PDM。产品工程师采用CAD/PDM设计产品,CAD替代了手工绘图和制表,PDM替代了人工产品档案管理。不仅又快又好地完成产品设计,而且还能及时地将产品设计图和EBOM分享给产品工艺设计的工程师。

       CAPP。产品工艺工程师采用CAPP进行产品工艺设计,替代了手工制图和制表。不仅又快又好地完成产品工艺设计,而且还能将产品的工艺设计图、产品工艺路线和MBOM分享给车间(或加工中心)。

       MRPII。车间(或加工中心)产品生产时,系统将依据产品的工艺路线和EBOM,精准备料,精备料生产。不仅大大地降低了生产成本,提高了产品的质量。同时还可以将产品库存信息分享给客户服务中心。

       CRM。客户服务中心,可以依据产品库存信息,精准备货,准时交货。
产品形成过程与管理信息系统 
图2 产品形成过程与管理信息系统

       请注意图2中“产品信息分享”的用词。这是由于CAD/PDM、CAPP、MRPII、CRM软件系统都是独立的。在系统内可以共享信息,而系统外为分享信息。尽管图2有网络互联、系统互联。但是由于它们的数据库是独立的。因此需要通过软件接口将系统内的信息分享到系统外。

       这是目前企业信息化普遍存在的问题。由于信息分享是被动的,需要联系,需要等待的。于是人们便产生了PLM的需求。

3.产品生命周期管理解决方案

       目前在企业有许多PLM的解决方案。例如图3的产品信息共享解决方案;图4的PLM平台解决方案,等等。

       (1)产品信息共享解决方案

       该方案的技术要点是集成多数据库,参考图3。其目的是,系统内外共享产品信息。简述图3的工作原理。
PLM数据库集成方案 
图3 PLM数据库集成方案

       产品设计图和EBOM共享。当产品设计与产品工艺设计交集时,产品设计工程师与产品工艺设计工程师共享“产品设计图和EBOM”,可以消除产品设计和工艺设计之间信息的等待时间。

       产品工艺路线和MBOM共享。当产品工艺设计与产品生产制造交集时,车间(或加工中心)和产品工艺设计工程师共享“产品工艺路线和MBOM”,可以帮助生产线精准备料、精准生产,提高产品质量。

       产品库存信息共享。当客服中心与车间(加工中心)共享“产品库存信息”时,可以帮助客服中心动态跟踪产品的库存信息,做到精准发货,提高客户满意度。

       显然图3,是最简单最可操作的PLM解决方案。在网络互联、系统互联的基础上,只需要集成数据库就可以了。

       (2)PLM平台解决方案

       图4方案有两个目的。一个是共享产品信息,另一个是共享产品任务单信息。方案的技术要点是在数据库集成的基础上,增加任务单的查询功能,做点软件开发。
 PLM平台应用解决方案
图4 PLM平台应用解决方案

       图4是一个多数据库、多任务信息集成的平台。它在图3的基础上,利用PLM平台信息共享特点,实现协同工作。其工作原理如下。

       产品设计任务单共享。通过PLM平台,产品设计工程师和产品工艺工程师可以共享“产品设计任务单”跟踪产品设计过程,相互沟通,切磋技艺,协同产品设计,从而缩短产品的设计周期。

       产品工艺任务单共享。通过PLM平台,车间(或加工中心)的技师可以共享“产品工艺任务单”跟踪产品的工艺设计过程,相互沟通,切磋技艺,协同产品工艺设计,从而缩短产品工艺设计周期,提高产品的加工质量。

       生产定单与销售定单共享。通过PLM平台,客服中心与车间(或加工中心)共享采购、生产、销售定单的信息,可以帮助客服中心准时发货,提高客户的满意度。

       客户需求信息共享。通过PLM平台,产品设计工程师们与客服中心可以共享客户需求信息,帮助产品工程师进行产品的更改,甚至共同设计定制产品。

       当然PLM的延展性是很强的,例如衍生供应链管理的解决方案;拓展企业资源计划的解决方案,等等。但是最简单最可操作的还是这两种。

4.总结

       PLM应用技巧以产品的形成过程及信息系统为主线的,通过信息分享和共享的特点,帮助企业提高工作效率。另外PLM应用的集成性、平台性与软件开发并举,让人实实在在地体验到了产品生命周期管理的内容、流程、信息的真实性及可操作性。
 
责任编辑:贺熙鲁
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