产品生命周期管理

《产品生命周期管理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《产品生命周期管理（145页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1产品生命周期管理PLM (Product Lifecycle Management)2内容1概论2产品生命周期管理的概念与内涵3制造企业产品数据的分类与组织4PLM实施的前期准备5汽车开发的关键流程和PLM技术6PLM应用实例3一. 概论 制造企业计算机应用技术的发展 产品生命周期管理（PLM）产生的背景 制造企业对产品生命周期管理的需求 制造企业产品生命周期管理的目标 制造企业产品生命周期管理的主要内容 制造企业产品生命周期管理的基本框架计算机应用技术的发展4 计算机辅助工具 CAD CAE CAPP CAFD CAM 企业管理信息系统 MIS ERP 计算机辅助质量管理CAD CAD已广

2、泛应用于机械、电气、电子、建筑、纺 织等各领域的产品设计和开发之中。 它亦是随着计算机技术的发展而发展的，包括外 围设备的发展。 CAD的D在最初是指Drawing设备，随着CAD技术 的发展，DDesign即带有创造性的设计，如方 案构思，工作原理制定，3D建模等计算机 辅助设计还包括很多其他内容，如优化设计，智 能CAD，概念设计，工程数据库，计算分析与仿 真，CAD/CAM集成等。5CAE 它是随着计算技术与CAD建模技术的发展而产生 的。 常见的工程分析包括：对质量、体积、惯性矩、 强度等计算分析，对产品的运动精度，动、静态 特征等性能分析，对产品的应力、变形等结构分 析，其中有限元分

3、析是最重要的工程分析技术之 一，它广泛应用于弹塑性力学，断裂力学，流体 力学，热传导等领域6CAPP（Computer Aided process Planning） 检索标准工艺文件 选择加工方法 安排加工路线 选择机床、刀具、量具、夹具等 选择装夹方式和装夹表面 优化选择切削用量 计算加工时间和加工费用 确定加工尺寸和公差及选择毛坯 绘制工序及编写工序卡7CAFD 计算机辅助工装设计是根据产品的CAD几何信息、CAPP加工工艺信息、进行夹具的方案设计、结构设计、夹具元件的选取、夹具的快速三维组建、夹具出图，在此阶段时CAPP加工工艺中有关定位、夹紧面及切削用量的选取进行评价，并产生及反馈信

4、息给CAD或CAPP,以保证工艺设计的合理性。8CAM CAM是指根据加工零件的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求、确定加工方法、加工路线和工艺参数，再进行数值计算获得刀位数据。然后根据工件的尺寸、刀具中心轨迹、位移量、切削参数（主轴转速、刀具进给量，切削深度等）以及辅助功能（主轴正反转、冷却液开关等），按数控机床所采用的代码及程序格式，编制出工件的数控加工程序。9MIS MIS的主要任务： 对基础数据进行规范的管理 确定信息处理过程的标准化 高效低能地完成日常事务处理业务，合理 分配各种资源 充分利用已有的资源10MIS MIS的主要任务： 对基础数据进行规范的管理 确定信息处理过程的标准化

5、 高效低能地完成日常事务处理业务，合理 分配各种资源 充分利用已有的资源11计量工具标准 化,程序和方 法使用正确, 保证信息的标 准化,一致性MIS MIS的主要任务： 对基础数据进行规范的管理 确定信息处理过程的标准化 高效低能地完成日常事务处理业务，合理 分配各种资源 充分利用已有的资源12统一数据和报 表的标准格式 ,以便建立集 中统一的数据 库MIS MIS系统一般可以分为4个基本部分： 企业数据处理 数据分析 决策支持 数据库13ERP ERP主要包括营销管理、客户管理、财务管理、设备管理、人力资源管理、质量管理、运输管理和项目管理等。14CAQ 企业质量管理信息系统包括以下功能：

6、 数据处理 质量策划 质量控制 质量预测 质量评价 对质量体系能够部分实现远程审核和评价15CAQ 企业质量管理信息系统包括以下功能： 数据处理 质量策划 质量控制 质量预测 质量评价 对质量体系能够部分实现远程审核和评价16对企业质量活动的各种 原始质量记录,数据进行 收集,整理,存储和传输, 质量信息及时传递到需 要的各个部门和环节,以 便向管理者及时,全面, 准确地提供所需要的各 类质量信息.CAQ 企业质量管理信息系统包括以下功能： 数据处理 质量策划 质量控制 质量预测 质量评价 对质量体系能够部分实现远程审核和评价17对各种具体的质量活动 做出合理的策划和安排, 根据不同的管理要求

7、提 供相应的质量信息.质量 决策快速,准确,以提高 质量管理的效率.CAQ 企业质量管理信息系统包括以下功能： 数据处理 质量策划 质量控制 质量预测 质量评价 对质量体系能够部分实现远程审核和评价18能对企业质量活动的整 体规划和各部门的计划 执行情况进行监控和检 查,并根据实际差异进行 调整,以达到预期的质量 目标.CAQ 企业质量管理信息系统包括以下功能： 数据处理 质量策划 质量控制 质量预测 质量评价 对质量体系能够部分实现远程审核和评价19利用数学方法和预测模 型,依据质量管理中的历 史数据对各过程的未来 质量情况进行预测.CAQ 企业质量管理信息系统包括以下功能： 数据处理 质量

8、策划 质量控制 质量预测 质量评价 对质量体系能够部分实现远程审核和评价20对质量管理体系的运行 情况进行评价,包括管理 评审,内部质量审核,自 我评价,外部认证机构的 审核.21PLM产生的背景 在当今经济全球化、贸易自由化和社会信息化的形势下，制 造业的经营战略发生了很大变化，在3060年代企业追求的 是规模效益，如：美国福特汽车公司、通用汽车公司相继采 用刚性流水线进行大批量生产；70年代更加重视降低生产成 本，如：日本丰田公司采用准时化生产；80年代提高产品质 量成为主要目标；进入90年代新产品开发及交货期成为竞争 的焦点。 90年代后半期，很快发生了通货紧缩，产品的生命周期缩短 ，批

9、量生产创下历史最低，二次订货量也急剧减少，产品中 包含的零件数量剧增。22PLM产生的背景进入21世纪以后，世界的政治、经济和技术发生了前所未有的巨大 变化。制造企业面临着经济的全球化和日益加剧的市场竞争。其中竞争日趋激烈的市场由稳定的地区市场转变为动态多变的全球市场；顾客对产品个性化要求强烈，生产批量越来越小，品种变化越来越多，要 求新产品开发、生产和传播（销售）的速度越来越快；独占性技术产生的高附加值成为价格的主要组成部分；产品的生命周期日益缩短，不少电子产品的市场寿命已经缩短到以月为单 位计算。经济全球化使制造业的竞争环境、发展模式、运行效率和活动空 间都发生了深刻变化。在这种背景下，产

10、品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）应运而生。从发展的趋势来看，PLM正 在迅速地从一种竞争优势转变为参与竞争所必须具备地技术。23PLM产生的背景 汽车行业的竞争力依然是 Q, C, D, 全球化和知识产权. 大量的车型开发项目更小的市场细分 & 需要更多的车型 管理快速增加车型而不增加人工- 由更多和更小的市场细分引起 改善质量- 由顾客质量要求引起 压缩产品开发时间- 顾客需要更快的产品交付 优化价格 & 成本- 全球化竞争 利用全球资源- 昂贵的开发成本 知识沉淀和积累- 管理信息和工程信息，知识快速增加24PLM产生的背景 产品生命周期中

11、的各种计算机应用系统 庞大和杂乱的数据资源 数据资源的管理缺乏透明性 各种应用系统的异构信息集成不充分 多学科跨部门的产品开发小组需要协同工作环境25PLM产生的背景2D图档 3D模型分析 数据库仿真 模型库工艺 数据库NC 程序生产 数据库质量 数据库CADCAEDFxCAPPCAMERPCAQ产品生命周期产品生命周期中各种应用系统产生的数据信息孤岛在 信息转换过 程中难免发 生错误,造成 意外损失.庞大和杂乱的数据资源 数据量大 数据往往由各种不同的计算机应用系统生 成 数据的定义方式不同 数据产生的随意性很大 数据的创建或使用，与工作流程紧密相关26数据资源的管理缺乏透明性 企业的数据资

12、源主要分布在每个设计人员 的手里 数据的可追溯性差 版本控制差 重复设计 安全性差27PLM产生的背景如果企业没有进行约束或管理的话,长此以往,企业各个部门所产生的数据就会迅速增加,从而形成庞大的数据流,分布于企业各个部门的各种异构系统之中,成为用之不便,弃之可惜的“信息垃圾”.2829制造企业对产品生命周期管理的需求 产品信息管理的现状 计算机应用中需要解决的问题 企业电子文档的查询，复制与利用 跨部门的信息传输与数据共享 异构环境的数据交换与信息集成 竞争的压力导致用于产品开发的时间的减少 产品开发，制造和支持活动向外扩展，涉及到不同的 组织，通常也涉及到不同的地域，因此导致了设计链 的延

13、长。30制造企业对产品生命周期管理的需求CADCAECAPPERPCAMCAQ开发设计工程分析工艺编制生产计划制造装配质量控制设计更改 任务单技术人员大约有 30%的时间花费在 对所需图纸,技术资 料的查询上.31制造企业产品生命周期管理的目标 产品信息的正确性和完整性 产品信息的一致性和规范化 产品信息的标准化和系列化 产品数据的安全性 管理制度的科学化32制造企业产品生命周期管理的目标 产品信息的正确性和完整性 产品信息的一致性和规范化 产品信息的标准化和系列化 产品数据的安全性 管理制度的科学化上游工作过程的结果 通常是下游工作的基 础,只有保证了所有步 骤的数据质量,才能最 终获得满意

14、的结果.33制造企业产品生命周期管理的目标 产品信息的正确性和完整性 产品信息的一致性和规范化 产品信息的标准化和系列化 产品数据的安全性 管理制度的科学化首先需要对所有产品的信 息定义进行规范化,消除不 同部门之间对产品信息定 义,使用方面的差异,保证 整个企业内部信息的一致 性和唯一性.34制造企业产品生命周期管理的目标 产品信息的正确性和完整性 产品信息的一致性和规范化 产品信息的标准化和系列化 产品数据的安全性 管理制度的科学化不同系列的产品之间有许 多相同的零部件,如系列 产品中的借用件,通用件 和标准件,如果缺乏信息 沟通渠道就会发生重复设 计,重复编制工艺等.MDM Relate

15、d Standards 建立主数据模型遵循的标准 Bill of Process (BOP) 工艺清单Coordinated Datum Locating Strategy (CDLS)基准定位策略Data Creation Standards (DCS)数据创建标准Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T)形位公差Manufacturing Engineering Math Standards (MEMS)制造工程数据标准Welding Standards (WS-1)焊接标准36制造企业产品生命周期管理的主要内容 产品数据与文档资料的管理 产品生命周期的过程管理 产品结构与配置管理 工程更改管理 产品开发项目管理 产品质量信息管理37制造企业产品生命周期管理的基本框架制造企业信息基础设施企业产品数据企业基础数据环境 制造企业产品生命周期管理的技术框架制造企业产品生命周期管理的技术框架数据转换 标准化 协同技术 可视化信息通信 系统管理数据存储 产品结构分类管理 开发过程工作流 计划管理需求管理 客户管理 CRM采购管理 供应商管理