隨著市場競爭的日益加劇和全球化趨勢,傳統制造業正發生著巨大的變化:產品生命周期縮短,產品品種增加,產品批量減少,產品個性化要求增強,市場動態性和不確定性增大,傳統的大市場正在被分解為較小的利基市場(Niche Markets)[1]。市場的競爭主要體現在產品上市時間(Time)、產品質量(Quality)、成本(Cost)、服務(Service)和環保(Environment)等方面精益求精的過程中。這就給模具制造業帶來越來越多的機遇,同時也帶來了更大的挑戰。模具制造企業只有盡量縮短模具制造周期,快速響應客戶需求,為客戶提供優質的產品,才能在激烈的競爭中保持優勢地位。因此,實施信息化工程已經成為模具企業優化企業運營過程、夯實企業實力、提升企業競爭能力的利器。
1.模具企業的特點
在制造業中,模具企業有著獨特的特點[2][3]。
(1)模具是典型單件生產產品。模具制造企業每次從接到訂單、簽訂合同,一直到向用戶交貨都需要完成一個從設計、采購、制造裝配等新產品開發的全過程,是一種典型的客戶驅動的產品。這就使得模具企業與產品相關的數據和信息十分龐大。對這些數據和信息進行管理的傳統管理方式很難做到高效管理和使用。這就需要模具企業不斷完善和深化自身的企業信息管理,來提高這些數據和信息的使用率,便捷它們的使用過程。
(2)模具行業是典型的小企業、大行業,企業規模大多是中、小型企業。企業在信息化方面投入的人力、物力相對于大型公司來講是非常有限的。這就需要模具企業的信息化工程要以技術信息化為主,具有短而精、簡而全的特點,且能夠快速成功地實施。
(3)模具對最終產品而言,是一種中間產品,需要根據客戶提出的最終產品來設計、制造模具。而模具的設計與制造主要依靠設計人員的經驗和工藝人員的技巧,設計合理與否只有通過試模才能知道,制造的缺陷則需通過反復修模來糾正。因而,客戶需求信息的變化,會給模具的設計與制造帶來很大的工程變更,會大大影響模具的產品質量和開發周期。這就需要模具企業通過信息化管理來提升企業開發過程的柔性,增強企業對客戶需求變化的敏捷度。
根據制造業的發展趨勢及模具企業的特點,模具企業要想在日益劇烈的競爭中占據優勢地位,就必需對企業實施信息化工程,把先進的管理理念和信息化技術引入企業的實際運營中,實現降低產品成本、提高產品質量、縮短產品開發周期、提升企業運營效益的目標。
2模具企業的信息化與產品生命周期管理
模具企業在產品設計和制造過程中,越來越需要綜合考慮從客戶需求到產品報廢全生命周期內的產品數據和信息,要以集成的觀點將產品銷售、原材料供應、產品結構、工藝、生產計劃、質量和服務支持等方面的數據有機地聯系起來,有效地在模具產品設計和制造過程中分配各類資源和協調眾多活動,來優化企業的運營過程。
隨著模具企業信息化的不斷發展,CAX、PDM、ERP、SCM、CRM等信息化系統逐步在模具制造業中得到應用和推廣,他們簡化、改進和便利了各種企業經營活動。但是,由于這些信息化系統只是各自針對產品生命周期中的某些特定階段、解決特定領域的問題,使得模具產品信息分散于模具企業內部不同應用之中,不能使模具產品信息在企業層次上發揮出戰略作用。產品生命周期管理(Product Lifecycle Management, PLM)把上述這些孤立的信息化系統有效地集成了起來,使產品信息可以在不同的應用和階段間順暢地流動,并能有效地加以管理。CIMdata、Aberdeen的研究報告都表明PLM已經成為企業促進創新能力、確保核心競爭地位的戰略性管理理念[4][5]。
PLM是一種戰略性的企業信息化解決方案,把人、過程和信息有效集成在一起,作用于整個企業,遍歷產品從概念到報廢的全生命周期,支持產品信息的生成、管理、分發和使用。模具企業PLM可以為模具企業及其供應鏈成員提供一個模具產品信息集成框架,在整個集成框架內采用唯一的產品信息源和一致的產品信息管理機制,確保正確的人、在正確的時間,以正確的格式、訪問到正確的信息,能夠實現模具產品數據的共享,使模具企業及其擴展企業中不同部門、不同地域的人和組織可以方便地進行協同作業。模具企業PLM的一種企業解決方案如圖 1所示。
3 模具企業產品生命周期管理關鍵技術
模具企業PLM主要關鍵技術包括:
(1) 數據轉換技術實現數據格式的自動轉換,使用戶能夠訪問到正確的數據格式。
(2) 數據遷移技術實現數據從一個地方轉移到另一個地方,或從應用到應用的數據遷移。
(3) 系統管理技術負責系統運行參數的配置及運行狀態的監控,具體功能包括數據庫和網絡設置、權限管理、用戶授權、數據備份和安全以及數據存檔等。
(4) 通訊/ 通知技術實現關鍵事件的在線和自動化通知,使相關人員可以得知項目和計劃的當前狀態,得知什么時候產品定義信息可以被處理和使用,以及哪些數據是最新的。
(5) 可視化技術提供對產品定義數據的瀏覽和處理,標準的可視化功能包括對文檔、二維/ 三維模型的查看和標注,及產品模型的虛擬裝配和拆卸。
(6) 協同技術協同技術允許團隊共同進行實時和非實時的協作和交流,消除環境、地域和異構軟件所帶來的溝通障礙。
(7) 企業應用集成企業應用集成( EAI) 將商業活動所涉及的大量數據、應用和過程集成起來。綜合利用應用服務器、中間件技術、遠程進程調用和分布式對象等先進的計算機技術來實現。
3.結束語
PLM 以產品整個生命周期的數據集成為基礎, 并融合先進的管理理念, 協同和優化貫穿產品的全生命周期, 是近幾年在制造業得到大力推廣應用的IT 技術之一,也是增長最快的IT 應用系統。然而,與傳統的工具軟件相比, PLM 最復雜和最困難的一點在于系統的實施。它不是一個通過一次性的投入就可以完成的項目,而是模具企業的長期戰略目標,其內容和程度可以根據企業的具體需求不斷地改變和提高。因此,對于模具企業而言,必須制定自己的產品生命周期管理戰略和目標,選擇合適的PLM 產品和技術,實現技術、人員和管理方法有機結
參考文獻
[1] Fixson S K. Product architecture assessment: a tool to link product, process, and supply chain design decision [J]. Journal of Operations Management, 2005(23): 345-369.
[2] 韓向東, 陳煒. 基于網絡的模具CAD/CAE/CAM一體化系統的研究. 農業機械學報[J], 2001, 32(6): 84-87.
[3] 韓向東, 林中偉, 任國棟等. 模具網絡化制造平臺體系結構及相關技術研究[J], 2003, 9: 45-47.
[4] CIMdata report. Product Lifecycle Management: empowering the future of business. http://www.cimdata.com, 2006.
[5] AberdeenGroup executive white paper. PLM——It’s for any manufacture striving for product excellence. http://www.aberden.com, 2006.
[6] EDS inc.. Collaborative solutions for product lifecycle management [EB/OL]. Http://www.eds.com/products/plm/pdf/plm_brochure.pdf, 2002-11-20.
[7]黃雙喜,范玉順. 產品生命周期管理研究綜述[J]. 計算機集成制造系統—CIMS, 2004(1):1-9.
[8]周康渠等. 鋼制造業新的管理理念——產品全生命周期管理[J]. 中國機械工程, 2002(15): 1343-1346
1.模具企業的特點
在制造業中,模具企業有著獨特的特點[2][3]。
(1)模具是典型單件生產產品。模具制造企業每次從接到訂單、簽訂合同,一直到向用戶交貨都需要完成一個從設計、采購、制造裝配等新產品開發的全過程,是一種典型的客戶驅動的產品。這就使得模具企業與產品相關的數據和信息十分龐大。對這些數據和信息進行管理的傳統管理方式很難做到高效管理和使用。這就需要模具企業不斷完善和深化自身的企業信息管理,來提高這些數據和信息的使用率,便捷它們的使用過程。
(2)模具行業是典型的小企業、大行業,企業規模大多是中、小型企業。企業在信息化方面投入的人力、物力相對于大型公司來講是非常有限的。這就需要模具企業的信息化工程要以技術信息化為主,具有短而精、簡而全的特點,且能夠快速成功地實施。
(3)模具對最終產品而言,是一種中間產品,需要根據客戶提出的最終產品來設計、制造模具。而模具的設計與制造主要依靠設計人員的經驗和工藝人員的技巧,設計合理與否只有通過試模才能知道,制造的缺陷則需通過反復修模來糾正。因而,客戶需求信息的變化,會給模具的設計與制造帶來很大的工程變更,會大大影響模具的產品質量和開發周期。這就需要模具企業通過信息化管理來提升企業開發過程的柔性,增強企業對客戶需求變化的敏捷度。
根據制造業的發展趨勢及模具企業的特點,模具企業要想在日益劇烈的競爭中占據優勢地位,就必需對企業實施信息化工程,把先進的管理理念和信息化技術引入企業的實際運營中,實現降低產品成本、提高產品質量、縮短產品開發周期、提升企業運營效益的目標。
2模具企業的信息化與產品生命周期管理
模具企業在產品設計和制造過程中,越來越需要綜合考慮從客戶需求到產品報廢全生命周期內的產品數據和信息,要以集成的觀點將產品銷售、原材料供應、產品結構、工藝、生產計劃、質量和服務支持等方面的數據有機地聯系起來,有效地在模具產品設計和制造過程中分配各類資源和協調眾多活動,來優化企業的運營過程。
隨著模具企業信息化的不斷發展,CAX、PDM、ERP、SCM、CRM等信息化系統逐步在模具制造業中得到應用和推廣,他們簡化、改進和便利了各種企業經營活動。但是,由于這些信息化系統只是各自針對產品生命周期中的某些特定階段、解決特定領域的問題,使得模具產品信息分散于模具企業內部不同應用之中,不能使模具產品信息在企業層次上發揮出戰略作用。產品生命周期管理(Product Lifecycle Management, PLM)把上述這些孤立的信息化系統有效地集成了起來,使產品信息可以在不同的應用和階段間順暢地流動,并能有效地加以管理。CIMdata、Aberdeen的研究報告都表明PLM已經成為企業促進創新能力、確保核心競爭地位的戰略性管理理念[4][5]。
PLM是一種戰略性的企業信息化解決方案,把人、過程和信息有效集成在一起,作用于整個企業,遍歷產品從概念到報廢的全生命周期,支持產品信息的生成、管理、分發和使用。模具企業PLM可以為模具企業及其供應鏈成員提供一個模具產品信息集成框架,在整個集成框架內采用唯一的產品信息源和一致的產品信息管理機制,確保正確的人、在正確的時間,以正確的格式、訪問到正確的信息,能夠實現模具產品數據的共享,使模具企業及其擴展企業中不同部門、不同地域的人和組織可以方便地進行協同作業。模具企業PLM的一種企業解決方案如圖 1所示。
3 模具企業產品生命周期管理關鍵技術
模具企業PLM主要關鍵技術包括:
(1) 數據轉換技術實現數據格式的自動轉換,使用戶能夠訪問到正確的數據格式。
(2) 數據遷移技術實現數據從一個地方轉移到另一個地方,或從應用到應用的數據遷移。
(3) 系統管理技術負責系統運行參數的配置及運行狀態的監控,具體功能包括數據庫和網絡設置、權限管理、用戶授權、數據備份和安全以及數據存檔等。
(4) 通訊/ 通知技術實現關鍵事件的在線和自動化通知,使相關人員可以得知項目和計劃的當前狀態,得知什么時候產品定義信息可以被處理和使用,以及哪些數據是最新的。
(5) 可視化技術提供對產品定義數據的瀏覽和處理,標準的可視化功能包括對文檔、二維/ 三維模型的查看和標注,及產品模型的虛擬裝配和拆卸。
(6) 協同技術協同技術允許團隊共同進行實時和非實時的協作和交流,消除環境、地域和異構軟件所帶來的溝通障礙。
(7) 企業應用集成企業應用集成( EAI) 將商業活動所涉及的大量數據、應用和過程集成起來。綜合利用應用服務器、中間件技術、遠程進程調用和分布式對象等先進的計算機技術來實現。
3.結束語
PLM 以產品整個生命周期的數據集成為基礎, 并融合先進的管理理念, 協同和優化貫穿產品的全生命周期, 是近幾年在制造業得到大力推廣應用的IT 技術之一,也是增長最快的IT 應用系統。然而,與傳統的工具軟件相比, PLM 最復雜和最困難的一點在于系統的實施。它不是一個通過一次性的投入就可以完成的項目,而是模具企業的長期戰略目標,其內容和程度可以根據企業的具體需求不斷地改變和提高。因此,對于模具企業而言,必須制定自己的產品生命周期管理戰略和目標,選擇合適的PLM 產品和技術,實現技術、人員和管理方法有機結
參考文獻
[1] Fixson S K. Product architecture assessment: a tool to link product, process, and supply chain design decision [J]. Journal of Operations Management, 2005(23): 345-369.
[2] 韓向東, 陳煒. 基于網絡的模具CAD/CAE/CAM一體化系統的研究. 農業機械學報[J], 2001, 32(6): 84-87.
[3] 韓向東, 林中偉, 任國棟等. 模具網絡化制造平臺體系結構及相關技術研究[J], 2003, 9: 45-47.
[4] CIMdata report. Product Lifecycle Management: empowering the future of business. http://www.cimdata.com, 2006.
[5] AberdeenGroup executive white paper. PLM——It’s for any manufacture striving for product excellence. http://www.aberden.com, 2006.
[6] EDS inc.. Collaborative solutions for product lifecycle management [EB/OL]. Http://www.eds.com/products/plm/pdf/plm_brochure.pdf, 2002-11-20.
[7]黃雙喜,范玉順. 產品生命周期管理研究綜述[J]. 計算機集成制造系統—CIMS, 2004(1):1-9.
[8]周康渠等. 鋼制造業新的管理理念——產品全生命周期管理[J]. 中國機械工程, 2002(15): 1343-1346