摘 要:近年來,隨著市場競爭日趨激烈,汽車行業(yè)面臨更嚴峻的挑戰(zhàn)。對于各企業(yè)主體而言,如何有效縮短產品開發(fā)周期,盡可能提升汽車產品質量,在成本上加以有效控制,獲取綜合競爭優(yōu)勢,成為擺在當下的現(xiàn)實問題。同時,汽車產品具有較強的復雜性,市場需求變化極快,供應鏈管理更為復雜,給企業(yè)提出較高的挑戰(zhàn)。而PLM系統(tǒng)能為全球汽車業(yè)提高競爭力,強化經濟效益,得到廣泛應用。本文將從PLM系統(tǒng)概述出發(fā),分析其內涵功能及優(yōu)勢,最后對其應用策略進行論述,以供參考。
關鍵詞:PLM系統(tǒng) 汽車行業(yè) 功能 優(yōu)勢 用戶權限管理 競品數(shù)據(jù)管理
0 引言
在經濟全球化的背景下,我國汽車產業(yè)蓬勃發(fā)展不斷壯大,而不斷提高產業(yè)發(fā)展質量,強化產品的綜合生產效益,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的重要支點,也是關鍵策略。如何利用好現(xiàn)代科技技術為產業(yè)發(fā)展提供助力,成為諸多企業(yè)深刻探討的話題。而在不斷的改革與升級過程中,PLM系統(tǒng)應運而生,能為汽車企業(yè)的產品生產與發(fā)展提供有效助力,對強化市場核心競爭力,促進高質量發(fā)展,效用明顯。正因如此,積極探討PLM系統(tǒng)在汽車行業(yè)的有效應用策略,極為必要。
1 PLM系統(tǒng)概述
1.1 內涵
PLM系統(tǒng)是基于產品生命周期管理理念的現(xiàn)代信息系統(tǒng)類型,早在20世紀末便應用于全球制造業(yè)之中,指導各產業(yè)不斷優(yōu)化產品制造水平,提升綜合生產效益。而在漫長的發(fā)展進程之中,這一管理理念發(fā)展十分迅猛,并融入制造類企業(yè)成為指導內部改革和發(fā)展的有效思想。尤其在汽車制造業(yè)上,PLM理念的應用十分廣泛,并加大資源投入力度,開發(fā)了PLM系統(tǒng),集中應用于汽車產品的生產與管理全過程。相較于以往的生產理念而言,基于PLM系統(tǒng)開展的生產活動,更能提高產品質量,可應用這一戰(zhàn)略性思想方法,全面解決產品生產疑難問題[1]。從本質來看,PLM系統(tǒng)能充分體現(xiàn)出汽車制造業(yè)中產品至上的理念,也是汽車產業(yè)信息化的典型代表。汽車制造業(yè)引入PLM系統(tǒng)能獲得更全面的解決方案,以構建產品信息數(shù)據(jù)庫的形式,將汽車產品所涉及的各類數(shù)據(jù)信息集中于研發(fā)系統(tǒng)平臺上。后續(xù)各項生產活動均可利用這一平臺,獲得良好數(shù)據(jù)支撐。一般來說,PLM系統(tǒng)主要包含計算機輔助設計CAD、產品數(shù)據(jù)管理PDM、以及協(xié)同產品商務CPC三種不同層次的信息系統(tǒng),可充分服務于汽車制造企業(yè)的內部管理需要,關聯(lián)各部門的工作需求。
1.2 功能
分析PLM系統(tǒng)的具體功能,具有良好的分布式多層體系架構組件化的體系底層架構,該系統(tǒng)的設計則能將現(xiàn)代化軟件開發(fā)思想充分展現(xiàn)出來,貼合企業(yè)動態(tài)化發(fā)展需要,而且后續(xù)可少量完成二次開發(fā)需求,甚至還能實現(xiàn)定制開發(fā)的需要。在功能設計上,PLM系統(tǒng)具有編碼的自動生成功能,能按照定義好的編碼規(guī)則自動生成唯一編碼,更重要的是以編碼管理為基礎,可進一步形成應用于產品制造期間的管理工具,如對產品的管理、零部件的管理、體系文件的管理,甚至還可實現(xiàn)更改單等對象的編碼管理目的。而將其引入汽車產業(yè)內部,是適應外部市場競爭激烈形勢的重要舉措,可充分滿足客戶需求,以產品生命周期理論為基礎不斷優(yōu)化并增加PLM系統(tǒng)的功能,滿足企業(yè)開發(fā)市場需要。以編碼管理為基礎,還可實現(xiàn)對使用用戶權限的管理,為每一名用戶設定相應的權限與使用需要和使用方法,確保數(shù)據(jù)能夠有效精準共享,提高使用效率。此外,PLM系統(tǒng)還能在流程管理上做到優(yōu)化和完善,貫穿于產品開發(fā)制造的全生命周期,這也是PLM系統(tǒng)的典型特征之一,可有效規(guī)范設計開發(fā)過程,減少失誤導致的返工風險,對汽車制造企業(yè)而言尤為有利。當然,PLM系統(tǒng)功能較為全面,除了以上常見功能應用外零部件的管理、標準件通用件的管理、產品結構與配置的管理、項目管理等,均能有效實現(xiàn)。
1.3 優(yōu)勢
分析PLM系統(tǒng)的應用優(yōu)勢,相較于以往汽車產業(yè)的生產制造而言,該先進的系統(tǒng)要素能充分發(fā)揮信息集成與共享的優(yōu)勢,對汽車產業(yè)產品生產制造提供助力,實現(xiàn)產品設計生產的信息化管理目標。具體而言,PLM系統(tǒng)的優(yōu)勢,首先有利于讓產品盡快面世,提高產品設計的效率,加強各部門之間的人員的協(xié)同。其次,以PLM系統(tǒng)為支點,還能在產品設計與產品生產過程中,盡可能地提升綜合性能,減少錯誤風險。更重要的是,有了PLM系統(tǒng)的支持,也將從根本上提升產品的制造性,使之具有標準化系列化通用化的特征,確保綜合生產制造的品質。而且借助PLM系統(tǒng)能從根本上解決以往產品研發(fā)過程中最大的疑難問題,如涉及數(shù)據(jù)分散零亂,共享程度低,電子數(shù)據(jù)紙質圖紙一致性無法保障數(shù)據(jù)檢索即為不變,容易出現(xiàn)重復涉及問題的現(xiàn)象,借助PLM系統(tǒng),可從全生命周期進一步優(yōu)化汽車產品的生產與制造[2]。
2 PLM在汽車行業(yè)中的應用策略
2.1 用戶權限的管理
在汽車行業(yè)中,用戶權限的管理極為必要。尤其近年來,用戶需求呈現(xiàn)多樣化變化,會使得產品設計與生產面臨諸多疑難問題,影響總體效率。而適當管理用戶權限,能夠為不同用戶提供管理服務,相關用戶也能借助系統(tǒng)充分了解數(shù)據(jù)的情況。但為了保證數(shù)據(jù)的安全性,避免出現(xiàn)泄漏等其他風險,應為不同用戶設置相對應的權限等級,確保在滿足使用需求的同時保證數(shù)據(jù)安全。PLM系統(tǒng)以其獨有的技術優(yōu)勢,可為用戶提供多維權限管理機制,并根據(jù)不同用戶需求設定靈活的授權,保證方便后續(xù)管理,提高整體協(xié)調的有效性。此外,用戶管理層面還能進一步支撐不同用戶的定義,角色的安排和控制調配。與此同時,在進行用戶權限管理和分配期間,具有諸多權限設定標準和角度,如按分類進行劃分、按數(shù)據(jù)對象授予權限、按生命周期狀態(tài)授予權限等等。功能較為豐富,對提高用戶等級安全管理極為有益。此外,汽車產業(yè)之中PLM系統(tǒng)用戶權限的管理,能支持非法訪問的防控工作,通過不同用戶權限等級的設計和授權優(yōu)化數(shù)據(jù)管理成效[3]。
2.2 流程管理
除了能在用戶權限上加以管理外,流程管理也是汽車產品研發(fā)中極為重要的一部分。通過適當?shù)牧鞒坦芾?,可滿足產品整個生命周期的開發(fā)管理目的,相較于以往的管理理念而言,能從根本上加以調配。但是,流程管理絕不僅僅局限于整個產品的生命周期角度,也能從其他角度出發(fā),優(yōu)化綜合管理成效。如圍繞某個具體的工作對象,從審批的角度進行思考控制,對整體的流程加以完善,若干個具體對象的組合管理,將進一步促進產品生命周期的管理與完善。本質來看,流程管理與產品生命周期管理應作為產品生產創(chuàng)建的首要環(huán)節(jié),也是提高總體生產質量的關鍵所在。利用PLM系統(tǒng)分析市場需求并研究產品走向,為后續(xù)產品設計提取關鍵信息,可提升整體的精準度。而在設計環(huán)節(jié)之中,通過梳理PLM系統(tǒng)提供的售后服務信息和工藝數(shù)據(jù)信息市場需求和偏好情況等,可進一步完善產品設計水平。在此基礎上,有了具體的設計方案,采購、生產以及分銷,均可利用PLM系統(tǒng)加以統(tǒng)一管理。
2.3 零部件管理
零部件的管理是汽車制造企業(yè)極為重要的管理工作,尤其在汽車產業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下,各類汽車零部件版本不斷變遷,若未加有效管理,必然會影響產品生產的質量與效率。為此,需提前對其進行分類歸檔保存,以提高綜合管理成效,保證管理效率達標。正因如此,在實際工作過程中若采用傳統(tǒng)的管理方法,很難在需要的時候,迅速調用零部件的信息和版本的變化,影響工作水平。借助PLM系統(tǒng)對零部件進行管理,可精準存儲零部件的相關信息數(shù)據(jù),后續(xù)生產或設計時便可及時加以搜索調用,方便設計工作開展。而且PLM系統(tǒng)能借助自身的導航器模塊提高各項信息管理的有效性,可通過其機械功能完成這一服務。在此基礎上,PLM系統(tǒng)能為設計人員提供有效的支撐信息,集中于同一平臺加以設計和交流,若涉及零部件的版本信息時,也可以相對應的部門人員或團隊人員線上溝通,提高設計效率,保證版本管理的一致性準確性。零部件的管理之所以能利用PLM系統(tǒng)進行優(yōu)化,還可借助系統(tǒng)自身的CAD集成功能,提高處理效率,可將以往的屬性信息迅速調用出來,相互讀取零部件的信息要素或更新信息值,為后續(xù)產品設計提供支撐。以CAD二維或三維集成功能對原有系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行處理和調用,自動生成產品結構的應有功能,甚至還可將歷史數(shù)據(jù)批量導入其中。除此外,在零部件管理期間還可分類進行處理,包括零部件的用途、結構等特征因素形成零部件分類庫,以關鍵的數(shù)據(jù)信息進行檢索,便能迅速查找快速引用[4]。
2.4 DMU分析及輕量化模型
DMU分析及輕量化模型,可借助PLM系統(tǒng)完成功能需求。相關工作人員在實際使用過程中可集中于系統(tǒng)內查看模型,并迅速開展分析處理提高工作效率,也可保證整體設計效果,減少設計問題,能在樣車試制前及早發(fā)現(xiàn),做好糾正工作。設計人員無需打開相應的CAD程序,便能直接于系統(tǒng)內查看并加以分析,同時結合前期涉及的零部件版本與檔次管理功能,可有效減少人為失誤問題。系統(tǒng)內設立了數(shù)據(jù)啟動模型,能確保數(shù)據(jù)規(guī)范化標準化統(tǒng)一化的管理,相關人員只需按照設計規(guī)范及時檢查相關內容,并在相應結構下存放元素類型,以幾何檢查為抓點,能檢查當前數(shù)據(jù)中是否存在數(shù)據(jù)偏差問題。借助本身自帶的輕量化工具,獲取輕量化服務,生成三維模型。在具體分析和輕量化模型處置過程中,還可進行標準化規(guī)范檢查,利用專業(yè)系統(tǒng)進行梳理,確保各項數(shù)據(jù)特征得當,檢查數(shù)據(jù)接口服務的管理情況,以及整體進入隊列的任務數(shù)量。以DMU分析和輕量化模型為主,能迅速消除其中存在的不必要因素,也可及時刪除一些不必要的幾何體,保證綜合處理效果[5]。
2.5 標準件、通用件管理
標準件通用件的管理,是汽車設計過程中關鍵的一步,必須不斷提高其標準有效性。尤其為保證整體設計效率,應盡可能在重用率上加以調整,保證總體處理效果。與以往傳統(tǒng)的生產模塊相比,借助PLM系統(tǒng)能分類分模塊的管理標準件和通用件,提前為各個要素制定標準,確保綜合管理的標準化和有效率。如此一來,在后續(xù)汽車產品設計與生產之中,均能提高標準件與常用件的重用率,降低設計成本。而且系統(tǒng)提供產品結構差異分析功能可結合具體需要,及時分析不同版本間的結構特征,找出差異分析結果,再進一步根據(jù)具體結果數(shù)據(jù),進行優(yōu)化和完善。而標準件與通用件的管理過程中,可借助系統(tǒng)功能提示。設計人員可利用標準件或通用件需要進行關聯(lián)修改,提高重用率。
2.6 產品數(shù)據(jù)管理
競品數(shù)據(jù)管理主要指在研發(fā)汽車產品期間,對現(xiàn)有競品車型的研究分析,能夠從根本上為后續(xù)開發(fā)新車提供數(shù)據(jù)支持,強化產品的市場競爭力。分析以往汽車的研發(fā)過程,以CAD為主,企業(yè)的產品數(shù)據(jù)更為繁雜所能,真正應用的數(shù)據(jù)有限。而競品數(shù)據(jù)的處理和應用更是呈現(xiàn)出分散凌亂無法共享的難題,會使得各項工作開展容易受限,降低綜合工作效率與工作質量。而借助PLM系統(tǒng)能進一步對競品車型進行拆解分析,競品車型的工藝特性和優(yōu)勢所在。同時借助PLM系統(tǒng)自身的功能,對相關數(shù)據(jù)加以集中分析處理存儲,以便后續(xù)利用同類型數(shù)據(jù)進行研發(fā),微調產品設計方案,保證整體產品開發(fā)設計的競爭水平。為提高競品數(shù)據(jù)利用的規(guī)范性和整體效率,相關企業(yè)也可在前期廣泛搜集競品車型的相關數(shù)據(jù)信息,提高系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)存儲的豐富度。如競品車型的照片分析文檔以及試驗報告等,這樣在后續(xù)處理過程中便能迅速加以調用,提高綜合處理效率。
2.7 產品結構及配置管理
產品的結構及配置管理,可利用PLM系統(tǒng)有效完善。相關用戶可通過登錄PLM系統(tǒng),分析產品結構模塊的設計,了解整車結構及配置情況,若存在疑問或不同的設計思路可及時加以調整。對于制造用戶而言,也能方便查詢整車結構關系裝配位置信息等,為后續(xù)產品生產制造提供支持,提高一體化生產效率。與此同時,利用這一系統(tǒng)還能將所有產品數(shù)據(jù)統(tǒng)一進行梳理,一旦需要更改產品設計方案,也可及時利用系統(tǒng)進行更改申請更改執(zhí)行更改通知等,有利于全面提升綜合管理效率。此外,借助PLM系統(tǒng)能利用工藝BOM管理直接接收查看,一鍵轉換。能進一步加以工藝處理,完成合建拆分件等相關要素,具有靈活的調整功能。目前,PLM系統(tǒng)逐步得到完善,支持移動端的應用,可登錄APP客戶端統(tǒng)一訪問,供用戶查看產品結構及配置管理情況,還可處理具體工作流程更加便捷。
2.8 其他文件管理
在日益完善的汽車產業(yè)之中,產品生產制造期間會產生諸多文件類型,為后續(xù)生產制造提供設計依據(jù)。借助PLM系統(tǒng)能加大其他文件的管理力度,如常見的試驗報告工藝文檔等。系統(tǒng)內部可建立良好的文件管理體系,按照產品類型計劃資源庫或過程等分類加以管理,后續(xù)可按照關鍵詞進行檢索,為設計人員提供參考引用支持。在文件管理期間,一般與產品相關的整個生命周期數(shù)據(jù)文件,均可借助PLM系統(tǒng)進行有效存儲。除前面提及的數(shù)據(jù)文件外,汽車產品的三維模型二維工程圖、BOM明細、任務單、說明書、版本信息等,均可借助這一系統(tǒng),實現(xiàn)高質量管理目標。所有文件管理能實現(xiàn)一體化關聯(lián),根據(jù)不同文檔的版本和版次,及時加以調配,后續(xù)設計人員也能查詢和追溯文件的歷史版本和版次信息。此外,不同的文件還可設置不同的狀態(tài)進行控制,如文件的設計狀態(tài)、審批狀態(tài)或發(fā)布狀態(tài)。也可借助系統(tǒng)現(xiàn)有的文檔模板管理功能,將常用的汽車產品開發(fā)應用文件進行分類處理,方便后續(xù)設計人員集中進行利用,提高設計效率,加強文件管理。
3 結語
綜上所述,技術的發(fā)展日新月異,消費者的需求呈現(xiàn)快速變化趨勢,為充分應對激烈的市場競爭環(huán)境,汽車企業(yè)應加強PLM系統(tǒng)的開發(fā)與運用,為產品生產制造提供支持。進而提高產品設計的協(xié)同性,強化全生命周期的綜合管理成效,實現(xiàn)關鍵流程關鍵環(huán)節(jié)的可視化管理目標。
參考文獻:
[1]白海龍.自動化技術在汽車制造行業(yè)中的應用分析[J].中國設備工程,2021(15):102-103.
[2]余穎舜,付全有.自動化技術在汽車制造行業(yè)中的應用策略分析[J].南方農機,2019,50(24):36.
[3]徐浩偉.PLM系統(tǒng)在制造型企業(yè)的建設實例[J].智能制造,2024(01):76-80.
[4]資明庚,張濤,潘靜.PLM系統(tǒng)在制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化管理的應用[J].鍛造與沖壓,2024(04):18+20-22.
[5]PLM理念引領數(shù)智建造[J].中國勘察設計,2024(02):118-119.