汽車行業(yè)的產(chǎn)品生命周期管理.ppt

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產(chǎn)品生命周期管理 汽車行業(yè),目錄,PLM相關概念 汽車行業(yè)的特點 汽車行業(yè)PLM核心需求 汽車行業(yè)PLM解決方案 案例分析,PLM定義,Michael Grieves 在Production Lifecycle Management一書中給出的定義：,Production Lifestyle Management (PLM) is an integrated, information driven approach to all aspects of a products life from its design inception, through its manufacture, deployment and maintenance, and culminating in its removal from service and final disposal.,PLM關鍵特性,PLM 所具備的以下關鍵特性: 一項企業(yè)信息化戰(zhàn)略。需要從企業(yè)戰(zhàn)略層角度來規(guī)劃PLM 系統(tǒng), 包括其體系、工具和實施方法等。 PLM 的范圍。其范圍跨越企業(yè)或擴展企業(yè), 從產(chǎn)品概念產(chǎn)生到產(chǎn)品消亡和回收的所有產(chǎn)品階段。 PLM 的管理對象是產(chǎn)品信息。這些信息不但包括產(chǎn)品生命周期的定義數(shù)據(jù), 同時, 也描述了產(chǎn)品是如何被設計、制造和服務的。 PLM 的目的。都是通過信息技術來實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期過程中的產(chǎn)品定義、制造和管理。 PLM 的實現(xiàn)途徑。都需要一批工具和技術支持, 并需要企業(yè)建立起一個信息基礎框架來支持其實施和運行。 PLM 的功能是對產(chǎn)品信息的管理。負責對由CAD、CAM、CRM 等應用工具所產(chǎn)生的產(chǎn)品信息進行獲取、處理、傳遞和存儲。,PLM系統(tǒng)可以在各信息孤島之間架設起一道橋梁。,Current Information Model,PLM Information Model,汽車行業(yè)的特點（1/2）,產(chǎn)品結(jié)構復雜，集機、電、液、軟等為一體； 產(chǎn)品更新快，新車型、規(guī)格層出不窮，批次增加、批量減少，交貨周期縮短； 產(chǎn)品的工序、BOM復雜，生產(chǎn)流程多，工藝路線靈活，設計變更頻繁，制造資源難已有效協(xié)調(diào)等，加大了汽車企業(yè)的技術管理難度； 汽車企業(yè)內(nèi)部研發(fā)中心地域分散、產(chǎn)品研發(fā)工作由多家單位協(xié)作完成； 產(chǎn)品研發(fā)已擴展到了更多的專業(yè)領域如電子、軟件等專業(yè)，形成了跨專業(yè)的協(xié)同研發(fā)；,汽車行業(yè)的特點（1/2）,汽車產(chǎn)品的研發(fā)具有通用性、重用性和平臺化的特征； 產(chǎn)品質(zhì)量要求高，并要求對成品、重要部件有質(zhì)量跟蹤記錄； TS16949是汽車行業(yè)驗證的主流，也是汽車零部件供應商在汽車行業(yè)的全球通行證； 國際標準化組織（ISO）于2002年3月公布了一項行業(yè)性的質(zhì)量體系要求，它的全名是“質(zhì)量管理體系汽車行業(yè)生產(chǎn)件與相關服務件的組織實施ISO9001：2008的特殊要求”，英文為ISO/TS16949。 汽車零部件商如同夾在下游原材料提供商與上游整車廠中間的“三明治”，一方面需要與整車廠緊密協(xié)作，與整車廠的生產(chǎn)節(jié)奏保持一致，另一方面又受制于供應商的及時供貨、產(chǎn)品價格等。,PLM系統(tǒng)在汽車產(chǎn)品開發(fā)中的應用,PLM系統(tǒng)貫穿于汽車全生命周期的始終： 概念設計 市場需求分析 產(chǎn)品設計 采購 生產(chǎn) 分銷 售后服務,汽車行業(yè)PLM核心需求（1/5）,汽車行業(yè)的特點決定了其信息化的特點，下面是汽車企業(yè)針對PLM的核心需求： 1、全生命周期數(shù)據(jù)管理 汽車產(chǎn)品從設計、工藝、制造直至銷售等全生命周期過程中，每個階段都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不但種類繁多，格式廣泛，而且隨著零部件的工程變更，又將衍生出眾多數(shù)據(jù)版本。因此，汽車產(chǎn)品在全生命周期數(shù)據(jù)管理方面的需求包括：數(shù)據(jù)對象的準確劃分及屬性定義、數(shù)據(jù)對象版本的控制、數(shù)據(jù)對象之間的聯(lián)系、數(shù)據(jù)對象狀態(tài)的控制、數(shù)據(jù)對象訪問的控制、數(shù)據(jù)對象一致性控制、數(shù)據(jù)對象映射及轉(zhuǎn)換的控制等。以保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的共享性、一致性、完整性、追溯性等。,2、產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)的需求 在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中，跨地域的參與協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)已成為一種常態(tài)。這些參與者來自不同的地域、不同的專業(yè)領域、使用不同的應用工具，因此，汽車企業(yè)需要協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)平臺支持異地異構協(xié)同，以保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)對象在異構異地環(huán)境下的共享與安全維護；需要一種協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)過程管理機制，以實現(xiàn)分布式環(huán)境中開發(fā)鏈成員各項活動的調(diào)度和監(jiān)控，進而實現(xiàn)協(xié)同開發(fā)鏈成員之間的信息交換與協(xié)同工作。汽車企業(yè)對產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)過程的需求主要包括項目協(xié)同、全生命周期產(chǎn)品開發(fā)協(xié)同和產(chǎn)品開發(fā)過程消息的協(xié)同。,汽車行業(yè)PLM核心需求（2/5）,3、產(chǎn)品規(guī)劃管理 多品種、小批量生產(chǎn)是汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢。在最短的時間內(nèi)，以最低的成本設計并生產(chǎn)出滿足客戶需求的產(chǎn)品是企業(yè)制勝的關鍵。因此，在產(chǎn)品規(guī)劃管理方面，汽車企業(yè)存在的需求包括汽車產(chǎn)品型譜管理及知識管理，主要表現(xiàn)在對產(chǎn)品型譜及有關產(chǎn)品知識的定義、維護及搜索共享方面。,汽車行業(yè)PLM核心需求（3/5）,4、相關標準與規(guī)范 由于我國汽車行業(yè)起點低，知識積累少，目前雖然已形成了比較完善的生產(chǎn)線及產(chǎn)品系列，但是各汽車企業(yè)普遍存在編碼混亂、流程不規(guī)范等問題。汽車企業(yè)在標準與規(guī)范方面的需求包括：產(chǎn)品數(shù)據(jù)編碼標準（如零部件編碼體系標準）、CAD建模標準、CAE分析標準、數(shù)據(jù)交換與共享標準、產(chǎn)品開發(fā)流程標準（包括具體類型零部件的設計流程、規(guī)范的設計變更流程、標準化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)發(fā)放流程等）。,汽車行業(yè)PLM核心需求（4/5）,5、系統(tǒng)集成 我國汽車企業(yè)信息化建設已具有相對較高的水平，在設計、仿真分析、加工制造、成本估算等領域都擁有相應的系統(tǒng)工具。而且，很多汽車企業(yè)在信息化建設過程中購買了格式不一的眾多CAX軟件。這些同構或異構的各類系統(tǒng)工具之間的無縫集成是汽車產(chǎn)品解決信息孤島，實現(xiàn)產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)的關鍵。汽車企業(yè)在系統(tǒng)集成方面的需求主要表現(xiàn)在：CAX與DFX工具的雙向集成，ERP、MES、PDM等各系統(tǒng)之間的集成。 除此之外，還包括汽車質(zhì)量管理、汽車使用手冊和維修手冊的管理出版、能兼容機械、電氣、電子、軟件等多專業(yè)一體化的管理平臺等。,汽車行業(yè)PLM核心需求（5/5）,汽車行業(yè)PLM解決方案分析（1/2）,目前，大部分PLM廠商已形成了具有汽車行業(yè)屬性的專業(yè)化PLM解決方案，從各廠商提供的解決方案可以總結(jié)出汽車行業(yè)PLM解決方案呈現(xiàn)以下趨勢： 1、關注汽車電子化 汽車電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標志，汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新80%來自汽車電子和軟件，因此領先的PLM廠商都比較關注汽車電子和嵌入式軟件。 2、將PLM應用延伸到汽車全生命周期的各個環(huán)節(jié) 汽車行業(yè)作為PLM應用最成熟的行業(yè)之一，各廠商已將PLM應用延伸到消費者、合作伙伴、供應商、社區(qū)等領域，以及汽車的售后服務、大修維護等環(huán)節(jié)。,3、注重環(huán)保法規(guī) 隨著國家對環(huán)保法規(guī)的要求越來越嚴格，汽車企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)過程中，必須充分考慮不同地區(qū)的法律法規(guī)，以及風俗習慣等，并將之貫穿于產(chǎn)品研發(fā)中的每一個階段。 4、行業(yè)標準與PLM解決方案融合 諸如TS16949、ISO 26262等行業(yè)標準是保證汽車產(chǎn)品整個生命周期質(zhì)量的標志，但并并非通過了這些認證，就能真正提前預防和抑制一切質(zhì)量問題。如何通過信息化的手段與行業(yè)標準融合，將這一體系落實，與企業(yè)的業(yè)務緊密結(jié)合，才是關鍵。作為整個產(chǎn)品生命周期管理的平臺PLM責無旁貸的成為TS16949、ISO 26262等體系落地的重要工具。,汽車行業(yè)PLM解決方案分析（2/2）,汽車行業(yè)PLM解決方案（1/5）,達索系統(tǒng)：智能安全和連接解決方案 達索系統(tǒng)針對交通運輸與移動技術行業(yè)的智能、安全和連接解決方案，為汽車企業(yè)提供了一個機械、電子、軟件和仿真的集成平臺，保證了汽車產(chǎn)品的安全性和嵌入式系統(tǒng)的合規(guī)性。 Electronics & Electrical Definition解決方案 行為建模與仿真解決方案 電子工程解決方案 功能安全交付解決方案,汽車行業(yè)PLM解決方案（2/5）,PTC：汽車設計、開發(fā)和服務解決方案，特點如下： 跨多個工程專業(yè)管理嵌入式軟件； 環(huán)保法規(guī)貫穿于產(chǎn)品開發(fā)和管理過程中，以遵守環(huán)保和法律要求； 實施閉環(huán)系統(tǒng)以提供高產(chǎn)品的質(zhì)量、安全和可靠性； 跨地區(qū)、團隊和專業(yè)，優(yōu)化全球產(chǎn)品開發(fā)的資源； 能夠在異構環(huán)境下實現(xiàn)在上下文中設計，以使用多種工具設計具有更多變型的復雜產(chǎn)品； 利用服務解決方案改進售后業(yè)務，以提高收入、利潤和客戶忠誠度。,汽車行業(yè)PLM解決方案（3/5）,Siemens PLM Software：汽車及交通運輸行業(yè)PLM解決方案 集成化汽車車身工程及制造：包括車身造型與設計、制造過程管理、仿真與驗證等一整套設計/制造應用程序和解決方案。 汽車電子產(chǎn)品開發(fā)及制造解決方案：提供了一個集成化環(huán)境，在單一的產(chǎn)品和過程知識源中，對機械、電氣、電子以及內(nèi)嵌軟件內(nèi)容進行開發(fā)和管理。 Automotive Interior Design Software：針對汽車行業(yè)開發(fā)的便于設計和制造交通工具座椅系統(tǒng)和內(nèi)飾件軟件 面向汽車動力系統(tǒng)的端對端生命周期集成：包括用于數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)、生命周期管理以及數(shù)字化制造的綜合性解決方案套件，支持從規(guī)劃到開發(fā)到制造的整個汽車動力系統(tǒng)設計過程。,汽車行業(yè)PLM解決方案（4/5）,Siemens PLM Software汽車行業(yè)PLM解決方案包括： 全生命周期配置管理； 產(chǎn)品架構管理和模塊化設計； 企業(yè)級BOM管理； 整車CAE分析及過程管理； 汽車沖壓模具解決方案； 質(zhì)量控制和尺寸管理； 制造工程優(yōu)化-車身和總裝等。,汽車行業(yè)PLM解決方案（5/5）,各廠商的PLM解決方案,案例分析PLM技術應用需求分析,某汽車公司是一家專業(yè)生產(chǎn)汽車散熱器、暖風器、中冷器和蒸發(fā)器等熱交換系列產(chǎn)品的制造商。 產(chǎn)品特點 系統(tǒng)結(jié)構復雜，精度要求高，參與研制的部門多。且各制造分廠地域分布廣，研制配套和技術協(xié)作關系較為復雜； 多種型號并行開發(fā)、多種狀態(tài)交替生產(chǎn)； 產(chǎn)品設計牽涉到很多學科和領域，學科交叉較多。對設計開發(fā)人員的綜合知識積累要求較高。 產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理現(xiàn)狀 目前企業(yè)圖文檔紙質(zhì)文件由資料管理員以文件柜的方式統(tǒng)一管理；電子版的圖文檔現(xiàn)在是在操作系統(tǒng)下按照文件夾分類保存管理的方式，分別存放在不同部門不同人的計算機上；企業(yè)采用紙質(zhì)文檔方式進行圖文檔的簽審、發(fā)放；用 EXCEL文件管理相關目錄；產(chǎn)品BOM數(shù)據(jù)通過 EXCEL文件來整理，并提供給ERP系統(tǒng)。由于現(xiàn)在該公司的產(chǎn)品數(shù)據(jù)缺乏一個統(tǒng)一的平臺進行管理，各類產(chǎn)品數(shù)據(jù)分散在不同的地方進行管理，使得數(shù)據(jù)查詢利用很不方便，數(shù)據(jù)的安全性、完整性也無法得到保障。,目前該公司設計研發(fā)管理及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理存在的問題 數(shù)據(jù)冗余現(xiàn)象嚴重 電子文檔與歸檔的紙質(zhì)文檔可能存在不一致現(xiàn)象 數(shù)據(jù)查尋效率低下 數(shù)據(jù)的完備性及邏輯規(guī)范性難以保證 產(chǎn)品數(shù)據(jù)安全難以保障 各種系統(tǒng)的軟件獨立運行，數(shù)據(jù)難以交互,案例分析PLM技術應用需求分析,綜上所述，在該公司內(nèi)部存在著大量的信息孤島，如供應商與制造商之間的信息孤島、設計與審核存在信息孤島、設計現(xiàn)場與生產(chǎn)現(xiàn)場存在信息孤島、工藝設計與生產(chǎn)組織存在信息孤島、CAPP 與 CAD 之間信息孤島、CAM 編程與 CAD之間的信息孤島、ERP 系統(tǒng)與 CAD 及 CAPP 系統(tǒng)之間存在信息孤島、客戶與制造商之間存在信息孤島。如圖所示為 PLM 系統(tǒng)可以在各信息孤島之間架設起一架橋梁。,案例分析PLM技術應用需求分析,系統(tǒng)集成需求 由于該公司相關部門已經(jīng)實施了各類軟件，為了避免信息化孤島現(xiàn)象，PLM系統(tǒng)必須能夠?qū)崿F(xiàn)和相應軟件系統(tǒng)的集成。如 PLM 與 AUTOCAD、CAPP、PRO/E、UG、ERP、企業(yè)郵件系統(tǒng)等系統(tǒng)的集成。,案例分析PLM技術應用需求分析,公司 PLM 系統(tǒng)集成需求,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理應用 圖文檔數(shù)據(jù)入庫與查詢管理 由用戶將本機上的相關圖文檔通過此功能模塊上傳到服務器相關的目錄下，并可針對此圖文檔進行相關授權、關聯(lián)性、狀態(tài)變更等操作。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,零部件分類管理 零部件管理分類為設計人員提供一個快速搜索、查詢、復用已有設計數(shù)據(jù)的強大設計工作環(huán)境，顯著地提高設計效率，有效地促進和提高部件的通用化、標準化程度，充分利用已有設計數(shù)據(jù)，加快新產(chǎn)品或變型產(chǎn)品的設計工作，從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)和制造成本。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,以BOM為中心的數(shù)據(jù)管理 以 BOM 為中心的數(shù)據(jù)管理充分利用了 BOM 結(jié)構將產(chǎn)品、部件、材料等要素有機聯(lián)系起來，將所有相關聯(lián)的數(shù)據(jù)和業(yè)務信息統(tǒng)一在一個集成的界面里，不僅信息管理方便，而且脈絡更為清晰。BOM 管理器提供了非常強大的 BOM 編輯、配置、一致性檢查、糾錯、統(tǒng)計計算等功能，同時還體現(xiàn)了獨特的管理思想和集成了許多實用的工具。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,編碼管理 PLM系統(tǒng)建立了一個新的能夠覆蓋企業(yè)所有部門、適應企業(yè)現(xiàn)在及未來發(fā)展的編碼系統(tǒng)，并將新編碼體系建立到思普編碼系統(tǒng)中，實現(xiàn)軟件自動編碼和集中統(tǒng)一管理。編碼規(guī)則表現(xiàn)為樹形結(jié)構的一條全路徑，由用戶自定義，由若干個碼段組成。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,項目管理分析 項目分類管理 PLM 的分類管理能夠?qū)⑵髽I(yè)目前正在執(zhí)行、已經(jīng)完成的項目分門別類的進行管理，讓設計研發(fā)及管理人員清晰的了解目前企業(yè)正在執(zhí)行那些項目，這些項目的進展。設計人員通過我的項目管理功能，能夠直觀的看到自己正在參與的項目，了解在這些項目中自己的任務等信息。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,項目團隊管理 當企業(yè)對部門級的項目輸入評審通過后，設置了項目經(jīng)理，則在 PLM 系統(tǒng)中就可以建立此項目，賦予項目經(jīng)理人選。項目經(jīng)理可以從 PLM 系統(tǒng)中的用戶選擇所需要的人手組建項目團隊，如目前企業(yè)經(jīng)常進行的新產(chǎn)品開發(fā)項目，項目團隊成員能夠看到在項目中自己承擔的任務及其他相關信息。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,供應商管理分析 供應商管理 不同的供應商，提供貨源的渠道、價格和數(shù)量都有迥異，貨源又直接影響到企業(yè)整個產(chǎn)品生命周期中供應鏈的源頭，因此供應商管理在企業(yè)中越發(fā)顯得舉足輕重。PLM系統(tǒng)將公司所有的供應商分類進行集中統(tǒng)一管理，找到某供應商，可以直接看到該供應商的相關信息，來往文件及合同等資料。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,供應商供應物料對應管理 一個產(chǎn)品可能會有多個供應商來供應零部件，同樣一個供應商也會供應多個零部件，在系統(tǒng)通過建立對應零部件關聯(lián)的供應商屬性頁，建立零部件與供應商的對應關系，使得企業(yè)設計人員、采購人員能夠方便了解供應商供貨范圍及供貨能力。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,工作任務動態(tài)考核 PLM 系統(tǒng)提供了專業(yè)的工作動態(tài)管理模塊，使得該公司的每一位設計人員的任務完成數(shù)量及質(zhì)量能夠得到及時的了解，為領導進行及時正確的決策提供數(shù)據(jù)支撐。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,數(shù)據(jù)安全分析 系統(tǒng)提供了多重安全機制來確保數(shù)據(jù)的安全，使得正確的人在正確的時間可以獲得正確的數(shù)據(jù)，不屬于自己權限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)就無法進行相應的操作。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,售后服務及產(chǎn)品回收管理 公司售后部門在接到客戶反映的產(chǎn)品質(zhì)量及售后問題時，能夠通過系統(tǒng)收到客戶報修維護的指令，形成快速的售后反應機制，根據(jù)故障原因，可以調(diào)閱產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的相關日志，判斷故障產(chǎn)生的環(huán)節(jié)，進行信息反饋，以便進行工藝改進。 在產(chǎn)品報廢及更新?lián)Q代之后，該系統(tǒng)還能夠進行回收管理，將回收的產(chǎn)品按照公司的相關規(guī)定進行流程化處理，確保產(chǎn)品從設計到回收的每一個環(huán)節(jié)都有據(jù)可查。,案例分析PLM系統(tǒng)應用及效果分析,該公司自實施過產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng) PLM 后，以 PLM 為基礎平臺，建立了企業(yè)自主的產(chǎn)品開發(fā)體系和信息系統(tǒng)，以標準化和模塊化設計作為企業(yè)技術管理改善的目標，改變了產(chǎn)品數(shù)據(jù)零散、版本混亂等管理現(xiàn)狀。實現(xiàn)了 PLM數(shù)據(jù)準確指導生產(chǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)物料的準時化配送，因技術因素停線時間年累計不超過 200 分鐘。每一個零件均獨立為公司通用資源，以此為基礎形成并實施企業(yè)標準件、部件系列化。進一步提高了設計標準化程度，減少了多樣性。 公司技術人員通過建立產(chǎn)品信息模型，實現(xiàn)了產(chǎn)品信息共享，方便了設計人員尋找、檢索信息，提高了設計效率，減少了設計修改的重復次數(shù)，縮短了產(chǎn)品研制周期，保證產(chǎn)品設計的準確性和一致性，新設計從原來的數(shù)天完成減少至數(shù)小時完成。,案例分析公司實施PLM效益分析,參考文獻,翟曉蘭. “我國汽車工業(yè)目前特點與機遇.“ 世界汽車 8 (1999): 013. 馬曉河. “中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點與問題 (一).“ 中國創(chuàng)業(yè)投資與高科技 3 (2004): 60-61. 馬曉河. “中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點與問題 (二).“ 中國創(chuàng)業(yè)投資與高科技 4 (2004): 57-58. 潘祖聰. PLM 技術及其在汽車制造業(yè)中的應用研究 D. Diss. 合肥: 合肥工業(yè)大學, 2010.,產(chǎn)品生命周期管理 汽車行業(yè),