PLM理念在制造业中的应用
简约科技 2015-07-23
1.全球制造业的发展趋势
1.1制造业的全球化、集团化
科技的进步，财富的积累，需求的创新，资源的变迁，自由的贸易，开放的金融市场，使得资源、消费市场全球化。加剧了跨国制造企业全球兼并重组，国内制造企业的兼并重组，从而形成了制造业的全球化和集团化。跨国企业、集团化企业是全球化制造业的发展的主体。
1.2市场需求和竞争特点
全球化市场竞争空前加剧，需要生产产品的生命周期越来越短，产品创新速度越来越快;产品从设计、制造到交付用户的周期越来越短;全球资源优化配置，使得产品制造成本越来越低，产品品质与性能越来越优良。制造商、供应商与用户沟通更密切，响应更快，服务更好。例如家电、电子、汽车、IT产品的创新速度越来越快、生命周期越来越短、成本越来越低，反应了市场需求和竞争特点。
1.3产业价值链发生变化
一个产业的价值在过去计划生产销售时期，不论产品好坏、不论价格高低产品都是计划生产、计划销售，谈不上什么价值;在生产制造设备落后时期(80年代初期前)，由于生产制造设备落后。复杂的零件难以加工，故产业产品价值体现在加工制造上;如今随着IT技术应用的不断深入，数控技术和制造设备的飞速发展，使带有异性面的复杂零件的加工非常容易，由此一个产业的价值体现在新产品的设计规划开发、产品的生命周期管理上。也就是说在这需求和竞争激烈的市场环境下，不断地创新、快速开发设计新的、好的产品，通过产品不断的更新来满足社会需求，应用先进的从用户需求到产品的设计、生产制造、销售，售后服务直到产品报废整个周期的管理技术(PLM)是一个产业的生命。
1.4产品设计制造的技术手段与理念产生深刻革命
随着科学技术的迅速发展，在机械制造业中现代设计制造(CAD/CAM)技术、现代管理(PLM)技术及相应的应用软件逐渐成熟，这些技术和软件在机械制造业的应用也日益广泛。从而使产品设计制造与管理的技术手段与理念产生深刻革命。产品的设计制造已从传统的设计制造模式逐渐向网络化、数字化现代设计制造技术发展，产品的生产经营管理已从传统的管理模式逐渐向先进的企业信息化管理理念(PLM)迈进。
2.现代设计制造技术及“PLM”理念
现代设计制造技术：是指数字化、网络化的设计制造技术。
“PLM”：Product Lifecycle Management，产品生命周期管理。
“PLM”实际上是一种商业和信息化的策略，通过集成数字化产品数据，通过产品创新过程中的信息、人员、供应链的集成和协同，以适应更加竞争激烈的国际化市场与环境、缩短从设计到制造的过程，降低成本，提高质量及协同的效率。
“PLM”代表先进的企业信息化管理理念对产品的信息(客户需求、设计产品数据与文挡、工艺数据与图表、生产计划与制造、加工设备、销售、使用与维护等各种的信息)管理。“PLM”理念中包含产品数据的产生、产品数据与流程的管理、产品数据与流程的知识重用等重要信息，同时充分发挥产品创新、协同工作和应用集成作用。“PLM”一可解决原来图纸文档混乱无法集中、查找困难无法共享、数据不安全容易失密等问题.同时可达到缩短设计制造时间、降低成本、提高质量的目的。
例如：美国波音公司组织分布十几个国家的4千多名研发人员，应用CATIA软件在共同研发新型波音飞机过程中，工作的一致性、协调性和创新性等是在先进的网络化、数字化设计制造技术和先进的信息管理“PLM”理念支持下完成的。
3.“PLM”理念的应用
“PLM”：产品生命周期管理。
产品的生命周期：是指一个产品从用户订单到报废的整个周期。其全过程如下。
3.1用户提出产品要求
用户(可以是全球范围内的用户)首先提出产品的用途和要求，企业相关工作人员应用“PLM”管理平台，录入用户的产品用途和要求信息。异地可通过网络将信息传送到企业。
3.2产品立项
根据用户产品用途和要求，企业立项。通过“PLM”管理平台，确定并下达项目任务书和产品技术指标，成立新产品研发小组，并根据要求和工作人员各自所要完成的任务确定各自的权限，如项目负责人、设计员、工艺员、数控编程员、其他人员。由于工作的权限限制，项目工作人员在管理系统中只能根据自己的工作权限进行各自的工作，其他无权限人员无法进入系统。因此，可达到资料保密的目的。
3.3产品设计
设计人员通过“PLM”管理平台下载项目任务书和技术指标，应用先进的数字化、网络化计算机辅助设计软件(CAD)进行产品设计。在设计过程中，一方面注意标准件应用、产品系列化设计、新产品数据的产生、保存、管理和知识重用等问题;另一方面通过虚拟装配，完成产品的电子样机，通过对产品电子样机的各种性能(如装配性能、力学性能、运动学性能、优化指标)的分析。发现零部件的结构问题，从新修改设计直到达到优秀设计。可避免实物设计，降低成本。
3.4产品制造
工艺人员、数控加工编程人员等生产制造人员通过“PLM”管理平台下载需加工制造的产品数据。编制工艺规程和数控加工程序等加工数据，完成产品的零部件的加工制造装配。在生产制造过程中，首先在计算机上进行虚拟仿真加工，在零件的仿真加工过程中，如发现机械加工工艺问题可返回重新修改设计。
3.5产品报价
通过“PLM”管理平台，在新产品的研发过程中，通过虚拟设计装配、虚拟仿真加工，可计算出产品生产成本(如设计成本，计算用材量、加工工时、装配等加工制造等成本)。生产成本加利润和其它成本构成产品销售价格。
在产品实物实际生产之前，可将产品的电子样机和产品价格信息传给用户，用户满意后再进行实际生产加工。
3.6产品销售、售后服务
通过“PLM”管理平台对产品的销售及售后服务直到产品报废过程中的各种信息进行管理。
4.“PLM”技术应用意义
当前全球制造业领域，伴随着网络技术的飞速发展与IT应用的不断深入，传统制造技术正在向数字化、网络化方向快速跃进;制造业企业及其信息化也经历了一个由局部到全局、由分散到集成、由分立到协同的发展过程。在制造业企业的数字化制造技术方案中，围绕产品的信息化管理，继PDM(数字化管理)之后逐渐被面向生命周期管理的PLM取代，成为较有生命力的企业信息化解决方案。因此，徐州市作为制造业大市，在制造业中，应用数字化、网络化现代设计制造技术进行机械产品设计与制造，应用先进的企业信息化管理理念(PLM)对产品的信息进行管理，同时培养该方面的高等应用型专业人才，以适应制造业科技发展的需要是非常必要的。