當(dāng)前,我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)特色社會(huì)主義新時(shí)代,社會(huì)的主要矛盾為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡、不充分的發(fā)展之間的矛盾。人民美好生活的物質(zhì)條件是由制造業(yè)提供的,人民多樣化的需求表現(xiàn)為批量化、定制化,需要制造企業(yè)進(jìn)行智能制造并快速交付。
要繼續(xù)做好兩化深度融合,就是要推進(jìn)智能制造,推動(dòng)制造業(yè)加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。制造企業(yè)面臨著全球化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、跨區(qū)域的產(chǎn)品合作、日益增加的開發(fā)成本、要不斷開發(fā)新產(chǎn)品和提高效率,而且同時(shí)還要保證質(zhì)量等諸多矛盾,亟需解決。
同時(shí),也要清醒認(rèn)識(shí)智能制造的宏觀概念,如IoT(Internet of things,物聯(lián)網(wǎng))、CPS(CyberPhysical Systems,信息物理系統(tǒng))、MES(Manufacturing Execution System,制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng))、ERP(Enterprise Resource Planning,企業(yè)資源計(jì)劃)、SCM(Supply Chain Management,供應(yīng)鏈管理)、CRM(Customer Relationship Management,客戶關(guān)系管理)、數(shù)字化、定制化、虛擬制造、智能維護(hù)等等,也要思考并解決“智能制造”如何在制造企業(yè)落地,依托什么工具提升效率及效率倍增以及具體實(shí)現(xiàn)途徑。
汽車零部件制造企業(yè)的智能制造實(shí)現(xiàn)的途徑應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)入手,打造產(chǎn)品的3D唯一數(shù)據(jù)源,構(gòu)建產(chǎn)品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、財(cái)務(wù)管理的一體化,進(jìn)行定制化、批量化的生產(chǎn)模式創(chuàng)新。
1PLM概述
產(chǎn)品生命周期管理(PLM)是一種先進(jìn)的產(chǎn)品開發(fā)管理模式和管理理念,已經(jīng)逐漸成為汽車產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)的新模式。PLM以協(xié)同過(guò)程管理技術(shù)為核心, 把人、過(guò)程和信息有效地結(jié)合,使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)一直到報(bào)廢的整個(gè)生命周期中都能支持與產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的過(guò)程與系統(tǒng)。如支持MES、ERP等。
PLM為虛擬范疇,是在計(jì)算機(jī)的虛擬環(huán)境下的。包括產(chǎn)品主數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程生產(chǎn)物料清單、工藝路線管理、過(guò)程仿真等。CONTROL、MES、ERP為現(xiàn)實(shí)范疇,是在現(xiàn)實(shí)中真實(shí)存在的。其中CONTROL層包括計(jì)算機(jī)輔助制造、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換、產(chǎn)線自動(dòng)化;MES層包括訂單執(zhí)行、質(zhì)量管理、互鎖與追溯、生產(chǎn)物流管理、電子操作說(shuō)明書等;ERP層包括物料資源規(guī)劃、采購(gòu)管理、訂單管理、財(cái)務(wù)與控制等。
虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合,在虛擬環(huán)境下驗(yàn)證可行性之后,在現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)生產(chǎn),并在虛擬環(huán)境同步展示,這樣的數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)使一切成為可能。如圖1虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合架構(gòu)所示。
建立PLM的目的就是實(shí)現(xiàn)效率提升、效益提升。企業(yè)已經(jīng)在前幾年就實(shí)施了ERP,但產(chǎn)品屬性不齊全,管理粗放,數(shù)據(jù)存在“瑕疵”,工藝設(shè)計(jì)嚴(yán)重依賴工藝工程師的經(jīng)驗(yàn)與技能,效率較低,導(dǎo)致產(chǎn)品 開發(fā)周期長(zhǎng)。為縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)的重用率,減少投資失誤,在虛擬階段引入PLM就提到了日程上。
國(guó)內(nèi)的北京汽車、長(zhǎng)安馬自達(dá)、奇瑞、吉利、福田雷沃、重慶小康等有先見之明和有實(shí)力的汽車制造公司都已經(jīng)在實(shí)施PLM系統(tǒng)。PLM也正成為全球制 造業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的大趨勢(shì)。
3PLM系統(tǒng)的目標(biāo)
目的已經(jīng)明確,就是要樹立目標(biāo),開展建立PLM的工作。根據(jù)公司實(shí)施多年的信息化的基礎(chǔ)與現(xiàn)實(shí)情況,制定出建立PLM系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的如下幾個(gè)目標(biāo):
(1)實(shí)現(xiàn)PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)。建設(shè)產(chǎn)品3D設(shè)計(jì)平臺(tái),規(guī)范設(shè)計(jì)流程,保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)本身和數(shù)據(jù)更 改過(guò)程的準(zhǔn)確性、完整性和一致性;實(shí)現(xiàn)多形態(tài)BOM輸出,以及產(chǎn)品和車型關(guān)聯(lián)輸出;產(chǎn)品3D模型能夠與VR/AR系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品3D模型基于VR/AR技術(shù)的實(shí)時(shí)同步顯示;提高產(chǎn)品研發(fā)效率,縮短開發(fā)周期。
(2)實(shí)現(xiàn)CAPP(工藝數(shù)據(jù)化管理)。建立數(shù)字化制造的工藝設(shè)計(jì)和工藝部署模式,快速、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)到工藝設(shè)計(jì)無(wú)縫銜接,提高工藝設(shè)計(jì)效率, 縮短工藝設(shè)計(jì)周期;實(shí)現(xiàn)工藝從設(shè)計(jì)到部署的流程化、信息化、系統(tǒng)化,建立工廠模型和數(shù)字化工藝模型BOP,以及與 MES系統(tǒng)、VR/AR系統(tǒng)接口。
(3)實(shí)現(xiàn)工藝仿真。基于生產(chǎn)線&設(shè)備、輔助設(shè)備及其他必須展示對(duì)象的3D設(shè)計(jì)數(shù)模(或STP格式),通過(guò)輕量化處理、修復(fù)及格式轉(zhuǎn)換,輸出輕量化的、并能夠在PDPS中完整打開的JT文件,實(shí)現(xiàn)3D模式下的生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)驗(yàn)證和工藝仿真,能夠與VR/AR系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)基于VR/AR技術(shù)的工藝設(shè)計(jì)驗(yàn)證和工藝仿真可視化,提升工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低制造過(guò)程中的試制成本。
(4)構(gòu)建知識(shí)庫(kù)。建立產(chǎn)品研發(fā)、工藝、流程規(guī)范、總結(jié)、FEMA文檔知識(shí)庫(kù),減少設(shè)計(jì)、工藝環(huán)節(jié)中 的低水平重復(fù)設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率、重用率。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)過(guò)程的FEMA庫(kù)管理,實(shí)現(xiàn)與質(zhì)量平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)接,結(jié)合項(xiàng)目管理保證已有的FEMA在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝中必須執(zhí)行,知識(shí)庫(kù)有助 于研發(fā)效率倍增。其中在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段所使用的產(chǎn)品知識(shí)庫(kù)的構(gòu)成圖如圖2所示。
(5)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理。在設(shè)計(jì)、工藝一體化平臺(tái)中融入項(xiàng)目管理功能,實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中的工作任務(wù)分級(jí)分解、交付物匯總收集和分級(jí)管理、各級(jí)任務(wù)工作負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析、項(xiàng)目進(jìn)度跟蹤等功能,提高項(xiàng)目管理的精細(xì)度、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確度。
4PLM與其他系統(tǒng)的關(guān)系
4.1 PLM與PDM的關(guān)系
簡(jiǎn)單的說(shuō),PDM(Product Data Management,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)管控的是靜態(tài)的數(shù)據(jù),而 PLM 則管控整個(gè)研發(fā)過(guò)程的數(shù)據(jù)。PLM包含PDM,PDM是PLM的功能之一。PDM只是產(chǎn)品研發(fā)階段的數(shù)據(jù)管理,PLM包含了除此之外的全生命周期的數(shù)據(jù)管理與跨越供應(yīng)鏈的所有信息的管理。
4.2 PLM與CAPP的關(guān)系
借助于CAPP系統(tǒng),完成零件從毛胚到成品的設(shè)計(jì)、制造的過(guò)程,CAPP的深度應(yīng)用還需要有效地總結(jié)行業(yè)工藝“設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)”和“設(shè)計(jì)知識(shí)”,提高重用率, 解決對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的工藝工程師的依賴。完整的數(shù)據(jù)流, 是智能制造實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。PDM、CAPP、CAD、CAM四者的關(guān)系圖如圖3所示。
4.3 PLM與ERP的關(guān)系
PLM和ERP是相互補(bǔ)充的兩個(gè)系統(tǒng)。產(chǎn)品的信息是存在于PLM中的,而不是存在于ERP系統(tǒng)中的。ERP系統(tǒng)不僅要引用產(chǎn)品數(shù)據(jù),還要在處理業(yè)務(wù)的各個(gè)階段使用這些數(shù)據(jù),以提高效率。PLM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)需要相互協(xié)同地工作。
4.4 PLM與MES的關(guān)系
MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))將產(chǎn)品的訂單、BOM表、工具、工裝、主物料、刀具、NC程序、輔助物料、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)文檔、勞動(dòng)工時(shí)、質(zhì)量以及依從性的管理橫向的集中在一個(gè)平臺(tái)上,生產(chǎn)訂單執(zhí)行過(guò)程中的車型、配置、質(zhì)量管理需要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、互鎖與追溯、生產(chǎn)物流拉動(dòng)配送管理、電子操作說(shuō)明書等數(shù)據(jù)都需要從PLM中即使獲取當(dāng)前唯一、準(zhǔn)確的信息。
如沒有PLM,這些數(shù)據(jù)則由人為錄入,但由于熟練程度、表單的表達(dá)不清晰、錄入的數(shù)據(jù)存在瑕疵。新產(chǎn)品上線生產(chǎn)時(shí),BOM的手工錄入的瑕疵都要較長(zhǎng)時(shí) 間的修正才能生產(chǎn)。
PLM提供了唯一的3D數(shù)據(jù)源,MES需要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)從唯一的存儲(chǔ)位置自動(dòng)獲取,有效地避免了人工錄入的瑕疵問(wèn)題。PLM是實(shí)現(xiàn) MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),也是智能制造的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
5實(shí)現(xiàn)PLM的五大技術(shù)基礎(chǔ)
PLM不是一種現(xiàn)成的工具,要與企業(yè)的具體情況結(jié)合起來(lái)。概括起來(lái),企業(yè)實(shí)現(xiàn)PLM的基礎(chǔ)有:
(1)以流程為核心進(jìn)行業(yè)務(wù)流程優(yōu)化PLM的實(shí)施必然帶來(lái)角色的定義、職能的重新確定,如PE(產(chǎn)品工程師)要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)負(fù)責(zé),ME(制造工程師) 要對(duì)工藝設(shè)計(jì)負(fù)責(zé),PE與ME職能要明確定義,再有如進(jìn)行 MBD(基于模型的定義),需要PE、ME、QE一起來(lái)評(píng)審設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)階段就能對(duì)產(chǎn)品的全過(guò)程有一個(gè)全景的了解。
(2)協(xié)同環(huán)境 產(chǎn)品的全部數(shù)據(jù)信息共享,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存取方式, 實(shí)現(xiàn)公司異地協(xié)同與公司外部協(xié)同。
(3)知識(shí)庫(kù) 建立資源庫(kù),并不斷完善資源庫(kù),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、信息化制造的底層數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
(4)知識(shí)管理 在信息時(shí)代,知識(shí)已經(jīng)是最主要的財(cái)富來(lái)源。建立能被同事重用的知識(shí)資產(chǎn),使操作者能大大提高工作效率。
(5)系統(tǒng)環(huán)境實(shí)施PLM需要可靠、有力的硬件和軟件的支撐, 海量存儲(chǔ)、高性能工作站、穩(wěn)定的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、支持PLM的OFFICE、3D軟件的版本等都是必備的。
6結(jié)束語(yǔ)
中國(guó)制造業(yè)在世界上占有越來(lái)越重要的地位,智能制造2025的發(fā)展趨勢(shì)就是“智能化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、數(shù)字化、數(shù)據(jù)化、協(xié)同化、共享化”。智能制造已經(jīng)是國(guó)家戰(zhàn)略,是制造企業(yè)未來(lái)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的唯一途徑。發(fā)展智能制造是中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑。國(guó)家鼓勵(lì)科技創(chuàng)新,隨著智能制造的穩(wěn)步推進(jìn),在已經(jīng)建設(shè)完成的ERP的基礎(chǔ)上再引入PLM,打造智能制造的3D數(shù)據(jù)流,快速向數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型,真正實(shí)現(xiàn)基于模型的設(shè)計(jì)、工藝、制造、試驗(yàn)、仿真、服務(wù)的數(shù)字化研發(fā)協(xié)同,智能制造才能落地生根。
要繼續(xù)做好兩化深度融合,就是要推進(jìn)智能制造,推動(dòng)制造業(yè)加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。制造企業(yè)面臨著全球化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、跨區(qū)域的產(chǎn)品合作、日益增加的開發(fā)成本、要不斷開發(fā)新產(chǎn)品和提高效率,而且同時(shí)還要保證質(zhì)量等諸多矛盾,亟需解決。
同時(shí),也要清醒認(rèn)識(shí)智能制造的宏觀概念,如IoT(Internet of things,物聯(lián)網(wǎng))、CPS(CyberPhysical Systems,信息物理系統(tǒng))、MES(Manufacturing Execution System,制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng))、ERP(Enterprise Resource Planning,企業(yè)資源計(jì)劃)、SCM(Supply Chain Management,供應(yīng)鏈管理)、CRM(Customer Relationship Management,客戶關(guān)系管理)、數(shù)字化、定制化、虛擬制造、智能維護(hù)等等,也要思考并解決“智能制造”如何在制造企業(yè)落地,依托什么工具提升效率及效率倍增以及具體實(shí)現(xiàn)途徑。
汽車零部件制造企業(yè)的智能制造實(shí)現(xiàn)的途徑應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)入手,打造產(chǎn)品的3D唯一數(shù)據(jù)源,構(gòu)建產(chǎn)品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、財(cái)務(wù)管理的一體化,進(jìn)行定制化、批量化的生產(chǎn)模式創(chuàng)新。
1PLM概述
產(chǎn)品生命周期管理(PLM)是一種先進(jìn)的產(chǎn)品開發(fā)管理模式和管理理念,已經(jīng)逐漸成為汽車產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)的新模式。PLM以協(xié)同過(guò)程管理技術(shù)為核心, 把人、過(guò)程和信息有效地結(jié)合,使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)一直到報(bào)廢的整個(gè)生命周期中都能支持與產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的過(guò)程與系統(tǒng)。如支持MES、ERP等。
PLM為虛擬范疇,是在計(jì)算機(jī)的虛擬環(huán)境下的。包括產(chǎn)品主數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程生產(chǎn)物料清單、工藝路線管理、過(guò)程仿真等。CONTROL、MES、ERP為現(xiàn)實(shí)范疇,是在現(xiàn)實(shí)中真實(shí)存在的。其中CONTROL層包括計(jì)算機(jī)輔助制造、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換、產(chǎn)線自動(dòng)化;MES層包括訂單執(zhí)行、質(zhì)量管理、互鎖與追溯、生產(chǎn)物流管理、電子操作說(shuō)明書等;ERP層包括物料資源規(guī)劃、采購(gòu)管理、訂單管理、財(cái)務(wù)與控制等。
虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合,在虛擬環(huán)境下驗(yàn)證可行性之后,在現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)生產(chǎn),并在虛擬環(huán)境同步展示,這樣的數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)使一切成為可能。如圖1虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合架構(gòu)所示。
2建立PLM系統(tǒng)的目的
建立PLM的目的就是實(shí)現(xiàn)效率提升、效益提升。企業(yè)已經(jīng)在前幾年就實(shí)施了ERP,但產(chǎn)品屬性不齊全,管理粗放,數(shù)據(jù)存在“瑕疵”,工藝設(shè)計(jì)嚴(yán)重依賴工藝工程師的經(jīng)驗(yàn)與技能,效率較低,導(dǎo)致產(chǎn)品 開發(fā)周期長(zhǎng)。為縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)的重用率,減少投資失誤,在虛擬階段引入PLM就提到了日程上。
國(guó)內(nèi)的北京汽車、長(zhǎng)安馬自達(dá)、奇瑞、吉利、福田雷沃、重慶小康等有先見之明和有實(shí)力的汽車制造公司都已經(jīng)在實(shí)施PLM系統(tǒng)。PLM也正成為全球制 造業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的大趨勢(shì)。
3PLM系統(tǒng)的目標(biāo)
目的已經(jīng)明確,就是要樹立目標(biāo),開展建立PLM的工作。根據(jù)公司實(shí)施多年的信息化的基礎(chǔ)與現(xiàn)實(shí)情況,制定出建立PLM系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的如下幾個(gè)目標(biāo):
(1)實(shí)現(xiàn)PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)。建設(shè)產(chǎn)品3D設(shè)計(jì)平臺(tái),規(guī)范設(shè)計(jì)流程,保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)本身和數(shù)據(jù)更 改過(guò)程的準(zhǔn)確性、完整性和一致性;實(shí)現(xiàn)多形態(tài)BOM輸出,以及產(chǎn)品和車型關(guān)聯(lián)輸出;產(chǎn)品3D模型能夠與VR/AR系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品3D模型基于VR/AR技術(shù)的實(shí)時(shí)同步顯示;提高產(chǎn)品研發(fā)效率,縮短開發(fā)周期。
(2)實(shí)現(xiàn)CAPP(工藝數(shù)據(jù)化管理)。建立數(shù)字化制造的工藝設(shè)計(jì)和工藝部署模式,快速、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)到工藝設(shè)計(jì)無(wú)縫銜接,提高工藝設(shè)計(jì)效率, 縮短工藝設(shè)計(jì)周期;實(shí)現(xiàn)工藝從設(shè)計(jì)到部署的流程化、信息化、系統(tǒng)化,建立工廠模型和數(shù)字化工藝模型BOP,以及與 MES系統(tǒng)、VR/AR系統(tǒng)接口。
(3)實(shí)現(xiàn)工藝仿真。基于生產(chǎn)線&設(shè)備、輔助設(shè)備及其他必須展示對(duì)象的3D設(shè)計(jì)數(shù)模(或STP格式),通過(guò)輕量化處理、修復(fù)及格式轉(zhuǎn)換,輸出輕量化的、并能夠在PDPS中完整打開的JT文件,實(shí)現(xiàn)3D模式下的生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)驗(yàn)證和工藝仿真,能夠與VR/AR系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)基于VR/AR技術(shù)的工藝設(shè)計(jì)驗(yàn)證和工藝仿真可視化,提升工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低制造過(guò)程中的試制成本。
(4)構(gòu)建知識(shí)庫(kù)。建立產(chǎn)品研發(fā)、工藝、流程規(guī)范、總結(jié)、FEMA文檔知識(shí)庫(kù),減少設(shè)計(jì)、工藝環(huán)節(jié)中 的低水平重復(fù)設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率、重用率。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)過(guò)程的FEMA庫(kù)管理,實(shí)現(xiàn)與質(zhì)量平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)接,結(jié)合項(xiàng)目管理保證已有的FEMA在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝中必須執(zhí)行,知識(shí)庫(kù)有助 于研發(fā)效率倍增。其中在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段所使用的產(chǎn)品知識(shí)庫(kù)的構(gòu)成圖如圖2所示。
(5)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理。在設(shè)計(jì)、工藝一體化平臺(tái)中融入項(xiàng)目管理功能,實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中的工作任務(wù)分級(jí)分解、交付物匯總收集和分級(jí)管理、各級(jí)任務(wù)工作負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析、項(xiàng)目進(jìn)度跟蹤等功能,提高項(xiàng)目管理的精細(xì)度、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確度。
4PLM與其他系統(tǒng)的關(guān)系
4.1 PLM與PDM的關(guān)系
簡(jiǎn)單的說(shuō),PDM(Product Data Management,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)管控的是靜態(tài)的數(shù)據(jù),而 PLM 則管控整個(gè)研發(fā)過(guò)程的數(shù)據(jù)。PLM包含PDM,PDM是PLM的功能之一。PDM只是產(chǎn)品研發(fā)階段的數(shù)據(jù)管理,PLM包含了除此之外的全生命周期的數(shù)據(jù)管理與跨越供應(yīng)鏈的所有信息的管理。
4.2 PLM與CAPP的關(guān)系
借助于CAPP系統(tǒng),完成零件從毛胚到成品的設(shè)計(jì)、制造的過(guò)程,CAPP的深度應(yīng)用還需要有效地總結(jié)行業(yè)工藝“設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)”和“設(shè)計(jì)知識(shí)”,提高重用率, 解決對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的工藝工程師的依賴。完整的數(shù)據(jù)流, 是智能制造實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。PDM、CAPP、CAD、CAM四者的關(guān)系圖如圖3所示。
4.3 PLM與ERP的關(guān)系
PLM和ERP是相互補(bǔ)充的兩個(gè)系統(tǒng)。產(chǎn)品的信息是存在于PLM中的,而不是存在于ERP系統(tǒng)中的。ERP系統(tǒng)不僅要引用產(chǎn)品數(shù)據(jù),還要在處理業(yè)務(wù)的各個(gè)階段使用這些數(shù)據(jù),以提高效率。PLM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)需要相互協(xié)同地工作。
4.4 PLM與MES的關(guān)系
MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))將產(chǎn)品的訂單、BOM表、工具、工裝、主物料、刀具、NC程序、輔助物料、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)文檔、勞動(dòng)工時(shí)、質(zhì)量以及依從性的管理橫向的集中在一個(gè)平臺(tái)上,生產(chǎn)訂單執(zhí)行過(guò)程中的車型、配置、質(zhì)量管理需要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、互鎖與追溯、生產(chǎn)物流拉動(dòng)配送管理、電子操作說(shuō)明書等數(shù)據(jù)都需要從PLM中即使獲取當(dāng)前唯一、準(zhǔn)確的信息。
如沒有PLM,這些數(shù)據(jù)則由人為錄入,但由于熟練程度、表單的表達(dá)不清晰、錄入的數(shù)據(jù)存在瑕疵。新產(chǎn)品上線生產(chǎn)時(shí),BOM的手工錄入的瑕疵都要較長(zhǎng)時(shí) 間的修正才能生產(chǎn)。
PLM提供了唯一的3D數(shù)據(jù)源,MES需要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)從唯一的存儲(chǔ)位置自動(dòng)獲取,有效地避免了人工錄入的瑕疵問(wèn)題。PLM是實(shí)現(xiàn) MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),也是智能制造的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
5實(shí)現(xiàn)PLM的五大技術(shù)基礎(chǔ)
PLM不是一種現(xiàn)成的工具,要與企業(yè)的具體情況結(jié)合起來(lái)。概括起來(lái),企業(yè)實(shí)現(xiàn)PLM的基礎(chǔ)有:
(1)以流程為核心進(jìn)行業(yè)務(wù)流程優(yōu)化PLM的實(shí)施必然帶來(lái)角色的定義、職能的重新確定,如PE(產(chǎn)品工程師)要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)負(fù)責(zé),ME(制造工程師) 要對(duì)工藝設(shè)計(jì)負(fù)責(zé),PE與ME職能要明確定義,再有如進(jìn)行 MBD(基于模型的定義),需要PE、ME、QE一起來(lái)評(píng)審設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)階段就能對(duì)產(chǎn)品的全過(guò)程有一個(gè)全景的了解。
(2)協(xié)同環(huán)境 產(chǎn)品的全部數(shù)據(jù)信息共享,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存取方式, 實(shí)現(xiàn)公司異地協(xié)同與公司外部協(xié)同。
(3)知識(shí)庫(kù) 建立資源庫(kù),并不斷完善資源庫(kù),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、信息化制造的底層數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
(4)知識(shí)管理 在信息時(shí)代,知識(shí)已經(jīng)是最主要的財(cái)富來(lái)源。建立能被同事重用的知識(shí)資產(chǎn),使操作者能大大提高工作效率。
(5)系統(tǒng)環(huán)境實(shí)施PLM需要可靠、有力的硬件和軟件的支撐, 海量存儲(chǔ)、高性能工作站、穩(wěn)定的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、支持PLM的OFFICE、3D軟件的版本等都是必備的。
6結(jié)束語(yǔ)
中國(guó)制造業(yè)在世界上占有越來(lái)越重要的地位,智能制造2025的發(fā)展趨勢(shì)就是“智能化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、數(shù)字化、數(shù)據(jù)化、協(xié)同化、共享化”。智能制造已經(jīng)是國(guó)家戰(zhàn)略,是制造企業(yè)未來(lái)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的唯一途徑。發(fā)展智能制造是中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑。國(guó)家鼓勵(lì)科技創(chuàng)新,隨著智能制造的穩(wěn)步推進(jìn),在已經(jīng)建設(shè)完成的ERP的基礎(chǔ)上再引入PLM,打造智能制造的3D數(shù)據(jù)流,快速向數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型,真正實(shí)現(xiàn)基于模型的設(shè)計(jì)、工藝、制造、試驗(yàn)、仿真、服務(wù)的數(shù)字化研發(fā)協(xié)同,智能制造才能落地生根。