当今,产品生命周期管理PLM(Product Lifecycle Management)系统在国外大汽车公司中得到了普遍应用。
1.产品生命周期管理的概念
产品生命周期管理(PLM)来源于全球制造业信息化的长期实践和发展。自20世纪末提出以来,这一管理模式的发展十分迅猛。近年来,国外已有超过70%的大中型汽车制造商使用了PLM系统,从而节约了开发成本、缩短了开发周期、提高了经营效率。
PLM系统不仅是一种战略性的思想方法,还是一套应用系统和具体的解决方案,即是一种在虚拟企业范围内管理整个产品开发过程中如何进行协同工作的协调方法。
国外研究人员普遍认为,实施PLM是以企业的产品为中心,以提升创新能力与随需求而提高的应变能力为目标,以信息技术(包括应用软件)为手段,通过对企业知识型资产的管理,建立一个从概念、开发、生产到维护的涉及整个产品生命周期运作的体系。图20-6所示为产品生命周期框图。
国内的研究者认为,PLM系统的实质就是通过构筑产品信息数据而建立起一个统一的产品开发系统平台。在这个平台上,参与设计的人员通过浏览器就可以共享所有的设计文档与信息,甚至可以通过浏览器共同完成某种产品的开发设计工作。系统平台可以根据不同需求,实时提供个性化的技术信息咨询服务。PLM系统可以做到,不仅仅是企业的员工之间,还包括企业的最终用户和合作伙伴,都可以跨越时空的限制,参与到该企业产品的研发设计的各个环节中来,使产品从设计起步阶段就可以充分注意到和体现出用户的需求。同时,由于产品的设计信息可直接进入企业的生产制造系统,从而大大缩短了新产品从创意到上市的时间周期。
图20-6 产品生命周期框图
PLM系统包含了CAD(计算机辅助设计)、PDM(产品数据管理)和CPC(协同产品商务)三种不同层次的信息系统。CAD主要用于企业部门内部;PDM主要用于企业部门之间;CPC则是不受时空限制,可应用于不同企业(含供应商及客户)之间的产品开发信息系统。
协同是PLM系统的核心,它包括两方面的含义:
1)产品整个生命周期内各阶段之间的协同和管理。
2)产品开发各个阶段或环节上各相关企业、相关部门和相关人员之间的协同工作。
专家指出,PLM系统并不是一个全新的系统,它来自于PDM、是PDM的继续发展和优化,两者之间有着很深的渊源。可以说,PDM是PLM系统中的一个子集,其功能也是PLM系统中非常重要的基础内容。但是,PLM系统更加强调对产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用,这是两者本质的区别。
目前,PLM系统主要的解决方案有:IBM公司推出的基于Catia V5和ENOVIA的PLM解决方案;EDS公司提供的基于机械设计系统Uni-graphics和协同商务管理系统Teamcenter的PLM解决方案;SAP公司推出的my SAP PLM解决方案;PTC公司推出的基于Web架构以及整合了Pro/ENGINEER和Windchill的PLM解决方案等。
2.PLM系统在汽车产品开发中的应用
如前所述,以往的汽车产品设计是按照传统的专业职能划分,包括车身、底盘、发动机、电器等各个总成的设计、工艺、采购、制造、装配和调试等,整个过程采用的是串行模式。传统设计的产品研发人员属于独立的功能部门,各部门往往从自身的利益出发,使信息流集成不畅,工作流中出现很多障碍,致使下游不能及时、准确地反馈改进信息,而上游又无法控制下游的更改,出现错误时容易造成相互扯皮、责任不清。另外,每天大量的图样、更改单、工艺文件和各种数据报表在这些部门间传递,繁琐的审批流程以及纸介质的传递方式,也使设计工作在管理上、进度上和质量上都遇到了很大的困难,数据的安全也很成问题。为此,企业迫切需要一个能进行信息交流的平台,来提供强大的工作流管理功能。PLM系统就是在这种情况下应运而生的。
PLM系统贯穿于汽车整个生命周期的始终。(www.daowen.com)
(1)设计概念 基于市场信息,获得新产品或产品设计改进的概念的生命力的信息。
(2)市场需求分析 制造企业研究新产品的市场需求,并满足需求的可行性。PLM系统从所连接的其他系统中提取信息,提高对市场需求分析的准确度。
(3)设计 设计工程师综合利用PLM系统提供的信息(售后服务信息、工艺数据、客户需求和偏好等)进行产品设计。
(4)采购 采购人员对产品制造所需的器材、材料、部件和设备进行初步分析。PLM系统提供器材/材料的可获得性、报价、潜在供应商、替代器件等信息。
(5)生产 根据研发工程师建立的设计规格和采购的器材和材料进行生产。通过质控、质检或其他过程控制方法,检查生产是否与设计规格一致。
(6)分销 产品运送给分销商,分销商储存商品等待客户订单或者将产品直接送到最终用户,PLM系统提供历史需求数据,从而降低库存水平。
(7)售后服务 产品维护、服务和维修。使用PLM系统存储各种售后服务信息,为今后的产品改进提供信息。
随着国际合作分工的深入,国际异地同步设计或者零部件企业和整车厂的同步开发、同步设计变得越来越普遍,使用PLM系统将有效地保证异地同步设计的完整性和一致性,并可以缩短产品的开发周期以及上市时间。
目前,由于产品开发过程日益分散,所以消除不必要的出差成本变得非常必要。PLM系统利用互联网的可伸缩性,可为分布在全球的工程师提供实时协作工具,使他们不用离开总公司就可以高效地交流各自的设计或提出更改意见。
3.国内外汽车制造业应用PLM系统概况
PLM系统为全球汽车业提高竞争力和经济效益提供了有效的途径。通用公司使用了EDS公司的PLM解决方案后,每个车型可以节约5000万美元的开发成本;福特公司采用EDS公司的PLM解决方案后,仅开发蒙迪欧一款车,就节约了2亿美元的研发费用,缩短开发周期13个月。
目前,我国的汽车制造业,例如一汽、上海大众、东风集团等企业已经意识到了PLM系统的重要性,并在企业中应用PLM解决方案作为产品数据管理的平台和工具。
远见未来,中国汽车产业为了要在全球化市场竞争中不断发展壮大,就必须采用类似于PLM系统这样先进、优化的管理方法和技术手段来优化和加快产品开发进程,不断增强产品设计开发能力。
据有关媒体报道,国际著名资讯机构CIMdata发表的2012年统计分析结果显示,上海江达软件系统公司是中国销售金额最大的本土PLM市场供应商。这家公司正在向长期占据着中国PLM大部分市场份额的外国软件公司发起强有力的挑战。从1997年到现在,上海江达已给国内300多家汽车企业提供了PLM软件服务。
有资料显示,上海江达2011年7月获得了国家认证的汽车产品全价值链信息支撑平台iP2,代表着本土IT企业研发的企业级管理软件的最高水准,对IBM、富士通和西门子三巨头同类软件构成了巨大威胁。经了解,iP2来自IBM等国际知名IT公司的资深咨询顾问、系统构架师、项目经理和研发人员的通力协作设计,以产品定义为信息主线,将产品规划、工程、采购、财务、制造、售后等相关业务集成起来,可有力提升车企的研发管理、成本管理和生产运营的效率。据悉,iP2已被三家著名自主品牌乘用车企业和多家零部件企业所接受,目前的反馈均为良好。
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