PLM产品生命周期数据分析

【导读】
产品在整个生命周期内的演化过程是由分布在企业内外的不同参与者共同推动的,众多参与者之间形成一个有机的整体。他们之间的业务联系完全依靠高效率的信息基础结构来实现。
    产品在整个生命周期内的演化过程是由分布在企业内外的不同参与者共同推动的,众多参与者之间形成一个有机的整体。他们之间的业务联系完全依靠高效率的信息基础结构来实现。然而由于企业内外各部门的职能划分是按阶段进行的,企业在进行信息化建设时大都从单个部门的业务需求出发,没有站在产品生命周期管理的高度进行统筹规划,不同业务部门和参与者之间的数据交流,一直受到系统异构性和落后的产品数据管理方式等因素的制约。

    产品生命周期数据分析,提供了分析和获取不同业务部门数据传递内容和业务协作方式的方法。通过不同业务人员的数据交流和协作方式的整理,以及企业现有管理信息系统相关产品数据的分析,提出了支持不同业务人员数据交流的产品生命周期关键数据的概念。

2.1 产品生命周期划分
    产品的生命周期,从不同的角度出发,可以有不同的划分方法。这里讨论的产品生命周期,不同于市场营销学中的定义刚,它是根据产品不同演化阶段来确定的。对大多数产品来说,由于新产品起源的不同,它的生命周期演化也不会相同。

2.1.1 产品起源分类
    产品开发活动按照不同的分类方法,可以分成不同的种类。按照创新和改进程度不同可将产品开发分为全新产品、换代产品和变型产品三类。这三类新产品的生命周期和生命周期内包含的业务活动、相关的参与者不尽相同。
 
图2-1 产品起源分类

    1.全新产品
    全新产品是采用新原理开发的产品,它主要根据新理论、新技术、新专利等研究成果研制而成。如世界上研制成功的第一台电冰箱,在当时来说就是一种新产品。这些新产品的诞生都是某种科学技术的新创造和新发明,从完全新产品的概念形成理论到实践,从实验室试制到大批量生产需要大量人力、物力,财力,且时间周期很长,因而不是一般企业能够胜任的.所有新产品中只有10%是真正属于这种新发明的产品。

    2.换代产品
    换代产品是指设计原理基本不变,部分采用新技术、新结构或新材料,从而使产品的功能、性能或经济指标有显著改变的产品,如研制成功的变频冰箱在一定时期内就是普通冰箱的换代产品。

    3.变型产品
    变型产品是指采用技术措施改进老产品,使其性能、外观、式样等有一定改变的产品。变型产品可以是基型派生出来的,也可以在原有变型的基础上派生出来,如变频冰箱的不同规格型号均是在基型基础上的变型产品。变型产品多是客户个性订单或企业技术进步的结果,它的设计制造在新产品开发中占有很大的份额。

    制造企业的生产经营活动主要是围绕变型产品的开发来组织的,因此变型产品生命周期中涉及到的业务活动,能够比较真实地反映扩展企业内各部门的业务处理和交流情况。为了有效分析业务部门的业务协作和数据交流情况,在对变型产品主要业务流程分析之前,先讨论生命周期的划分问题。
 
2.1.2 变型产品生命周期划分
    这里的变型产品的生命周期划分,参考的是某公司根据产品演化过程确立的几种不同的业务阶段,这些阶段包括概念产生、设计、采购、制造、销售和服务等。变型产品生命周期内的每个阶段都包含特定的活动、产生相应的信息、涉及到相关的人员和部门。 
 
图2-2 变型产品生命周期阶段划分

    1.概念产生阶段
    从众多的产品开发案例中可以看出,企业产品开发能否取得成功,很大程度上在产品概念形成之始就已现端倪,众多企业开发产品的历程都证明了新产品概念形成的重要性。在产品概念形成过程中,收集足量的产品构思是一个关键性闻题。了解新产品构思的产生来源,企业所要做的就是如何收集构思。传统的做法是通过市场调查和预测或者深度访谈的方法来了解消费者的潜在需求。
 
    在产品生命周期管理的框架下,企业可以调动几乎所有生命周期参与者,提供新产品的创意。如企业销售人员,他们与顾客保持紧密联系,在与顾客交往的过程中,能够了解和预测顾客的潜在需求。企业也可以通过挖掘顾客的反馈信息,寻找产品创意。相对于传统的市场调查,这样的创意寻求方式,无疑更有针对性。

    变型产品的开发通常属于合同环境下的产品开发,其产品创意的来源主要是客户的订单和与之相关的技术协议。在产品销售过程中,通常销售部门会同设计、制造、采购等部门,共同完成技术协议的签订。变形新产品概念形成,也是多业务部门共同协作的过程。变型产品概念产生阶段的主要工作是确定产品修改部分(变型部分)的结构或功能要求,制定产品开发计划。 
 
    2.设计阶段
    根据概念产生阶段确定的产品变型说明和企业相关部门制订的产品开发计划书,由设计部门完成新产品的全部设计工作。这些工作通常分为初步设计、技术设计、工艺设计三个阶段。

    初步设计的主要任务是对产品变型部分的结构方案、组成整机的零部件,以及与之相关的新原理、新工艺等方面进行专题试验研究,或进行模拟试验,以便取得一批设计时必要的技术参数,还可以通过试验证实某些方案实现的可能性。技术设计是新产品设计的定型阶段。它是在初步设计的基础上,确定新产品各个部件、组件的详细结构、尺寸及其配合关系和技术条件,计算结构和零件的强度与刚度;制定验收和交货的技术条件;画出产品总图、部件和组件的结构装配图、传动系统图、润滑系统图,以及电气原理图等;计算产品主要技术经济参数,对新产品进行技术经济分析,并检查其性能、成本是否达到产品开发方案的要求。技术设计完成后,必须组织有关部门对产品结构的先进性,工艺性及使用操作性能进行审查,改进设计。

    工艺设计是产品设计的最后一步,其任务是根据机械加工的基本原理、加工零件类型、加工的组织形式、使用的设备和工艺人员的经验,按可靠性、安全性和经济性等原则对产品及其零部件进行工艺过程及工艺方法的设计。工艺设计的主要内容包括产品结构的工艺性审查、工艺方案的设计、工艺路线、工艺规程的设计和工装、非标准设备、工位器具的设计以及材料消耗定额和劳动定额的确定。工艺设计完成后,应按设计标准条例,经有关部门和人员审核批准并完成全都设计资料的归档。

   3.采购阶段
    采购阶段的业务活动是企业经营管理的重要组成部分。这里采购阶段的业务活动包括生产计划管理、物料采购和库存三部分。在该阶段,计划管理部门根据销售部门制定的销售计划,确定企业主生产计划和物料需求计划,各种计划文件经审批后下发到相关业务部门。采购部门根据生产计划和物料需求计划制定采购计划,并形成用款计划提交企业财务部门,再发出采购订单,签署采购协议。供应商按采购协议送货。仓库管理部门按照采购计划收料,安排检查,合格后办理 入库业务。除了与生产相关的业务处理外,采购阶段对应的业务部门还有其他日常处理的业务,在此不赘述。

    目前ERP、SCM以及各种各样的电子采购系统的应用,在帮助采购阶段的业务部门降低采购成本,提高工作效率的同时,也暴露出一些诸如采购阶段与其他阶段的数据交流不够畅通等问题。这类问题的出现,极大地影响了企业整体效率的提高和产品生命周期管理的实现。

    4.制造阶段
    制造阶段的主要任务是完成自制件的加工和产品的装配。生产管理部门将生产计划和设计工程师确定的设计规格,下发到车间(或分厂)。车间利用采购的零部件和原材料进行生产。生产过程中的领料,检验等,都可以按照生产计划的要求完成。生产过程中,通过质控/质检或其他过程控制方法来检查制造的产品或零部件是否与设计规格一致。最后完成产品的最终装配和发货,履行销售合同。

    5.销售阶段
    该阶段的主要活动包括市场推广、产品发布、销售战略制定、客户管理和订单管理等。企业的销售部门具体负责企业与分销商、客户、供应商之间的信息协调和管理。产品在销售阶段,需要将产品的功能、价格等信息传递给客户。客户对产品有所了解之后,与企业接洽,双方签订订单和技术协议,产品销售过程开始。订单和技术协议传递到设计、采购等部门,其他阶段业务处理开始。

    6.售后服务阶段
    售后服务阶段主要负责售出产品的调试、保养和维修等服务活动。在服务的过程中,服务人员将客户的特殊服务信息,传递给相关的设计、制造等部门,再将处理结果和解决方案反馈给客户,充分利用企业资源提高服务质量和效率。

2.2 产品生命周期流程分析
    在前面论述了新产品的不同起源和变型产品生命周期不同阶段的业务活动之后,本节提供了一种应用流程分析,获取不同阶段业务协作和数据交流内容和方式的新方法,并以变型产品设计阶段的业务流程和数据流分析为例,详细分析了产品设计过程中不同业务部门之间数据交流的内容。
 
2.2.1 业务流程与数据流程
    流程分析的方法来源于企业管理信息系统开发之前的系统分析,通常包括业务流程分析和数据流程分析,这里将其应用于产品生命周期分析中。下面分别从业务流程分析和数据流程分析的角度论述产品生命周期流程分析的内容。

    业务流程分析是系统需求分析的一种重要手段。企业以往业务流程的分析主要是针对谁做什么并以什么样的顺序来做、完成什么样的工作或服务和使用了什么样的软件系统等问题展开。流程分析将鉴别组织架构和流程中存在的技术弱点并允许采用潜在的改进方法,分析结果与企业目标相结合来推出理想的目标流程。也即以往业务流程分析的目的在于了解企业业务处理的执行者以及业务处理过程是以怎样的顺序完成的,通过流程分析,发现企业业务流程中存在的问题,提出补救的措施。但是这里进行业务流程分析的目的在于掌握生命周期中不同业务处理逻辑的执行以及与之对应的执行者、业务的具体处理过程和各种产品数据输入输出的逻辑顺序,并依此建立不同执行者之间的业务协作关系和数据处理模型。

    数据流程分析的主要对象是产品相关数据。在产品生命周期中,数据是产品信息的载体,是企业各种管理信息系统处理的主要对象,也是生命周期不同参与者进行业务协作的纽带。扩展企业内的各种业务活动均是围绕各种数据展开的。数据流程分析主要是对数据在不同部门或参与者之闻的流动,传递、处理、存储等进行分析。它在原业务流程图的基础上,把数据在原系统内部的流动情况抽象地独立出来,仅从数据流动过程来考查实际业务的数据处理模式嗍。数据流程分析从信息处理的角度把各部门的业务处理过程抽象成一个个逻辑模型,因而能够更深刻地反映生命周期中各种信息处理的本质。

    对于产品生命周期不同阶段业务流程和数据流程的分析,不同企业、不同产品会有不同的分析内容,下面以某柴油机厂设计阶段的业务处理为例进行相关内容的分析。
 
2.2.2 业务流程分析与协作关系建立
    企业业务流程分析和表达的方法有很多种,用图形来描绘企业各种类型的信 患处理过程及方法是一种最常见的描述企业业务流程的方法,业务流程图就是一种典型的图形化分析方法。它可以用不同的符号表达实际资源及角色职责,通过各种具有一定含义的图形符号来表达企业业务流程中的资源、信息和处理过程等,并用箭头来连接各个图形,表达流程的流向。

    根据前面的分析,产品生命周期可以划分成许多不同的阶段,每一阶段内又包含许多不同的业务处理过程.限于篇幅限制,这里仅以某柴油机厂设计部门的业务活动处理为例,论述如何通过业务流程分析来确定扩展企业内不同业务部门和参与者之间的协作关系。

    该柴油机厂的设计工作主要由厂内的内燃机研究所完成。内燃机研究所内设置了气机部(负责燃气发动机的研发)、陆机部(负责陆用发动机的研发)、车船部(负责车船用发动机的研发)、产品试验部和技术标准部等十个都室,全权负责发动机设计阶段的所有业务处理。

    根据企业实际的业务处理过程,将内燃机所内的主要设计活动分为接受设计任务、初步设计(确定设计方案)、技术设计、工艺设计以及设计标准化和归档处理等五个部分(如图2-3所示)。 
 
图2-3 某柴油机厂产品设计过程简图 
 
    从上面的过程筒图中可以看到,内燃机所内的业务活动,需要其他都门提供“控制信息”才能顺利完成,而不是单纯依靠研究所自身的力量。在这里为简便起见,通过控制信息输入的方式描述这种协作关系。其实在日常的业务活动中,无论是内容还是形式上,不同部门之间的业务协作都更为频繁和复杂。

    上面的过程简图通过。控制信息“输入的方式,表达了产品设计过程中部门之间的协作和依赖关系。为了进一步描述产品设计过程中,不同参与者人员之间的业务协作情况,这里应用角色活动图,描述外协件的设计过程(如图2-4所示)。
 
图2-4 外协零部件设计过程的角色活动图

    从图2-4中可以看到,在设计人员进行设计的过程中,他不仅需要设计计算、结构设计、设计审批等部门内的业务处理,同时还需要查看原材料库存信息和为产品数据扩散提供访问权限(具体见5.3节)。运用上述方法,可以清楚明了的把握该设计过程业务协作的具体内容和形式。 
 
2.2.3 数据流程分析
    在完成业务部门和参与者之间业务协作关系的整理之后,这里应用数据流程分析设计阶段的数据输入和输出。现有的数据流程分析多是通过分层的数据流程图(Data Flow Diagram,DFD)来实现的。分析人员在仔细了解产品生命周期各阶段不同业务活动之后,通过抽取其中的数据处理过程,绘制出多层的数据流程图来完成数据流程分析。

    应用DFD进行数据流程的分析,可以把业务处理活动中相关的物流内容去掉,也不必考虑具体的物理因素,如具体的组织结构、工作场所、存储介质以及处理方法和技术手段等,只是形象地反映信息在不同参与者之间的流动、加工、存储和使用情况。

    常见的数据流程图有两种,一种是以方框、连线及其变形为基本图例符号来表示数据流动过程,另一种以圆圈和反连接弧线作为其基本符号来表示数据流动过程。方框图图例符号及基本含义如表2-1所示册: 
表2-l方框图图例符号及含义 
 
 
    产品数据流图的形成过程也就是数据流程分析的过程。数据流图是通过逐步逐层分解形成的。它首先由基本数据系统模型加外部项构成顶层数据流程图。然后逐步分解“加工”,得到下一层数据流程图。这种分解工作不断进行,直至最终获得的每一“加工”和每一系统的加工处理方法以及与它们相关的数据信息。数据流图重点考虑各加工或加工处理方法所涉及的相关产品数据是否完备,以及 数据的准确流向。

    下面两图是设计阶段顶层数据流图和第二层中的设计过程数据流图。在图2.5中,将产品设计阶段的业务处理简单地分为设计项目管理,产品设计、工艺设计和产品数据管理四种业务处理活动,每一种处理活动都对应着不同的数据输入输出以及数据的提供者和接受者。图2-6是图2.5中产品设计业务处理和数据传递的进一步描述,其含义可以根据图2.5的表达来理解。 
 
图2-5 设计阶段顶层数据流图 
 
 
图2-6 产品设计过程数据流图(第二层)

2.3 企业管理信息系统及相关产品数据
    上世纪七八十年代以来,随着信息技术、网络通信技术的飞速发展,各种与信息技术相融合的现代管理理论应运而生,并逐渐应用于企业的业务实践活动。这些理论在帮助企业提高生产效率和产品质量,降低生产成本,缩短对用户需求的响应时间等方面,发挥了巨大的作用,使企业获得了相应的回报。
 
    随着企业信息化进程的不断推进,信息技术与现代管理理论的融合逐渐被四种主要的IT信息系统所代表,它们分别是企业资源规划(Enterprise Resourse Planning,ERP)、供应链管理(Supply Chain Management,SCM)、客户关系管理(Customer Relationship Management,CRM)和产品生命周期管理(PLM)。这四种信息系统的有机结合,构成了企业信息化的重要组成部。

    随着各种管理信息系统在产品生命周期中不同业务活动中的应用,信息系统成为主要的产品数据源,负责产品数据的输入输出。这里着重就上述每一个系统的功能和与之相关的产品数据进行分析。

    1.ERP业务功能及相关产品数据
    ERP是将企业所有资源进行整合集成管理,简单的说是将企业的三大流:物流、资金、信息流进行全面一体化管理的管理信息系统。它的功能模块不同于以往的MRP或MRPⅡ,它不仅可用于生产企业的管理,而且在许多其他类型的企业如一些非生产,公益事业的企业也可导入ERP系统进行资源计划和管理。这里仍以制造企业所应用的ERP系统为例来介绍它的主要业务功能和相关产品数据输入输出。 

    在企业中,一般的管理主要包括三方面的内容:生产控制(计划、制造)、物流管理(分销、采购、库存管理)和财务管理(会计核算、财务管理)。这三大系统本身就是集成体,它们之间有相应的接口,能够很好地整合在一起对企业进行管理。目前人力资源管理也已逐渐成为ERP系统业务功能的一部分。作为企业资源规划系统,ERP的主要功能如图2-7所示。 
 
图2-7 ERP系统的主要功能
 
    根据ERP系统在企业相关业务部门的应用及其自身的功能设计,可以获知ERP系统所涉及到的相关产品数据包括销售订单、产品设计BOM、相关工艺文件、制造BOM、物料库存信息、外协外购件供应商信息等。

    2.SCM业务功能及相关产品数据
    众所周知,ERP的重点在于企业内部的计划与控制,供应链管理SCM则是在ERP的基础上,从原材料的获得开始,经产品的生产,并一直延伸到把产成品送到客户手中整个过程作为一条完整的供应链,在企业问进行规划与实施。

    供应链管理是包括产生订单、接收订单、完成订单、分送产品、服务和信息协作关系的总称。它能够帮助企业整合采购、设计、生产、配送和顾客服务的整体流程,并强调工厂管理、仓储、批发、零售到消费者之间的商流、信息流、物流和资金流这四种流程的整体运作和互动关系啕。供应链管理(SCM)的主要功能如图2.8所示。
 
图2-8 供应链管理(SCM)的主要功能

    SCM涉及到的相关产品数据包括工作订单状态、资源状态、工时信息、物料消耗情况、实际的生产工艺、废品信息、库存状态、人员分配信息、物料短缺信息、生产优化运行参数、产品完成数量、废品数量、作业状态、调度信息等。

    3.CRM业务功能及相关产品数据
    客户关系管理(CRM)是指企业与客户之间建立的管理双方接触活动的信息系统。它通过有效管理客户信息资源,分析客户的需求特征,不断发现客户的价值,为客户提供满意的产品与服务。CRM从每一个与客户接触的地方着手,在企业与客户之间建立起长期、稳定、相互信任的良好关系,为企业锁定老客户、吸引新客户,通过实现客户效用的最大化获得超额利润,提高企业竞争力。CRM注重的是与客户的交流,企业经营以客户为中心,而不是传统的以产品或以市场 为中心。

    CRM是一个不断加强与顾客交流,不断了解顾客需求,并不断对产品及服务进行改进和提高以满足顾客需求的连续的过程,CRM应用系统是将这一过程自动化并改善与销售、市场营销、客户服务和支持等与客户关系相关的业务流程,目的是缩短销售周期,降低销售成本、增加收入、扩展新的市场并通过提供个性化服务来提高客户的满意度、忠诚度和盈利能力。CRM的主要功能如图2-9所示。 
 
图2-9 CRM的主要功能

    CRM系统所涉及到的产品相关数据主要包括销售机会、销售跟踪信息、销售记录、订单,客户信息、产品知识、产品价格和库存、客户投诉和需求信息、服务信息等。

    4.PLM业务功能及相关产品数据概述
    PLM以产品为核心,实现对产品相关的数据、过程、资源的一体化集成管理。在PLM中所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计而展开,这是PLM系统有别于ERP、SCM和CRM的关键。无论是ERP、SCM还是CRM,其侧重点都不是产品设计过程所产生的信息管理。

    PLM从产品设计入手,关注产品从需求分析、设计、制造、销售、使用等的整个过程,围绕产品这个核心进行信息管理。PLM系统作为支持产品生命周期管理的软件平台,应该具有完整的产品数据管理功能。但是,由于PLM发展的特殊性,目前对于PLM系统的基本功能,还没有一个明确的界定。尽管如此,依据PLM与产品数据管理(PDM)的深刻渊源和PLM的内涵与应用范围(如图2.10所示),我们也可以整理出PLM系统所涉及到的相关产品数据。 
 
图2.10 PLM的内涵和应用范围

    PLM系统的主要产品数据输入包括:
    (1)生命周期不同阶段内的相关管理信息(如产品开发计划、库存、供应商管理信息等)。
    (2)其他阶段对产品开发有重要指导作用的产品定义信息(如顾客需求信息、维修记录、顾客使用反馈等)

    产品数据输出包括:
    (1)设计阶段相关信息(传统的PDM管理的所有产品数据及在此基础上产生的企业的各种知识资产等),如产品及零部件图纸、工艺文件等.
    (2)其他阶段需要的、产品设计过程中产生的各种产品定义数据的正确视图形式,如不同BOM视图结构(设计BOM、制造BOM、销售BOM等)等。

2.4 产品生命周期关键数据
    产品数据是指产品生命周期内和产品相关的所有数据,而目前研究者对产品数据的研究大都集中于产品设计阶段,单从PDM的数据需求出发。许多研究者对产品数据的论述,也都集中于数据的分类和数据的管理等方面。这里在吸收现有成果的基础上,基于上面的分析和整理,提出产品生命周期关键数据的概念,把产品数据的研究扩展到产品全生命周期。 
 
2.4.1 产品生命周期关键数据的内涵

    面向生命周期的产品数据比较复杂,这里重点讨论产品生命周期中的关键数据。生命周期关键数据指的是扩展企业内,用于不同业务部门数据交流、不同信息系统数据集成的在不同参与者之间分发和使用的产品相关数据。

    在产品的整个生命周期中,存在各种各样的关键产品数据,它们的内容、形式可能不同,但都能够在产品生命周期的不同阶段发挥作用,有力地驱动扩展企业内不同部门之问的数据交流。传统的PDM等系统已经对许多关键数据进行管理并能够利用系统集成等方式实现设计与制造部门间的数据交流。这里从支持产品生命周期不同业务部门之间的数据交流的角度,列举以下几种产品关键数据。

    1.产品需求信息
    产品需求信息是企业进行产品开发的主要依据。需求信息的获取是产品开发过程中最关键也是最困难的一步,它直接关系到产品开发的成功与否。产品需求信息可以有许多不同的获取方式,如可以通过问卷调查的方式向产品使用者提取顾客需求信息等。

    论文第4章提出一种企业销售人员根据个人与顾客交流的情况,向企业提交产品需求信息的方法。该方法可以加强销售人员与企业内部产品开发人员的交流,为需求信息的准确及时获取提供支持。

    2.物料清单BOM(Bill of Materials,BOM)
    在制造业中,物料清单BOM是广泛使用在产品生命周期中的信息实体。它是一种产品结构文件或称物料清单文件。BOM需要列出产品的所有物料组成,并指出这些物料之间的结构关系。最简单的BOM只是产品结构树的一种数字化描述,仅仅表达了产品中各零部件之间的隶属层次和数量关系。产品生命周期中最常用的BOM是设计BOM(Engineering BOM,EBOM)和制造BOM(Manufacturing BOM,MBOM)。

    设计BOM是产品工程设计管理中使用的数据结构,它通常精确地描述了产品的设计指标和不同零件之间的设计关系。其对应文件形式主要有产品明细表、图样目录、材料定额明细表、产品各种分类明细表等。设计BOM由设计人员在 图纸明细表上给出设计BOM的雏形(单级BOM)和产品每个零件的属性特征,再通过提取每张图纸中的明细表,汇总形成完整的设计BOM。它表明了产品的组成和各个零部件的特性,但是不指明零部件的加工和装配方式以及毛坯和原材料。

    制造BOM通常指的是ERP系统的物料清单。它是ERP系统中最重要的基础数据,反映了产品的制造意图,即产品是如何的制造和装配的。它包括原材料、工具、夹具和虚拟件等信息。MRP(Material Requirement Planning)要根据制造BOM进行物料分解、需求量计算和安排投入、出产进度。设计BOM和制造BOM的结构如图2.1l所示。 
 
图2-11 设计BOM和制造BOM结构

    在各式各样的BOM当中,设计BOM属于最原始的BOM文件,它凝结了产品设计工程师的创造性工作,其他BOM是在设计BOM基础上结合不同应用领域的信息转换而来的。

    3.工艺信息
    企业内部设计部门与制造部门之间的数据交流通常由产品及零部件图纸、BOM和工艺信息的传递来实现,扩展企业内企业与外协供应商之间的技术交流, 也必须由工艺信息来驱动。工艺信息是一类重要的关键产品数据。

    工艺数据有两种形式:一种是通用工艺数据,常见于制造工艺手册中,用于描述各种工艺方法的适用范围和能力和工艺规程的设计,其中零件的每一个加工特征都与一个或几个加工方法相对应;另一种是与工厂相关的专用工艺数据,这些数据将加工方法与工厂中特定的机床设备联系起来。
 
    工艺信息主要来自CAD和CAPP系统。CAD提供描述产品几何形状、物理特性、技术要求等方面的信息,而CAPP则根据这些信息进一步制订出在产品生产制造中要求的工艺路线、工序等具体工艺信息。

    4.产品管理数据
    在绪论中已经提到企业中的产品数据包括产品定义数据和产品管理数据两部分。产品生命周期的每一阶段都产生或使用这两部分信息。在很多情况下,企业不同业务部门只注重产品定义数据的交流,忽视了产品管理数据的传递和使用。产品管理数据往往分布在产品生命周期的各个业务处理过程中,如果企业能对它们进行有效地挖掘和利用,可以有效提高企业的管理水平和运行效率。本文选取两种产品管理信息一原材料库存和外购件供应商信息,供设计人员在业务处理时使用,能够有效提高设计人员的业务处理的水平,实现设计部门与采购部门的相关数据交流。

    5.信息编码
    信息编码是企业信息(如文件、物料、人员等)的唯一标识,它贯穿于产品生命周期和过程管理的各个阶段。它是确保产品信息畅通传递,保证产品数据完整性、一致性、共享性和无冗余的主要手段,也是联系不同应用系统的主要线索。

2.4.2 关键数据的获取
    产品生命周期内的关键数据种类繁多,分布广泛,大都散落在不同业务处理的过程中,实现对这些数据有效使用的前提是获取它们。通过前面的分析获悉,关键数据的实质是不同业务部门之间频繁交流的数据。在这些产品数据中,有些已由现有的企业管理信息管理起来,而有些仍然处于手工管理阶段。因此,产品关键数据的获取,可以通过以下两种方式: 
 
    1.异构系统之间的数据集成
    通过数据集成方式获取的产品数据通常是PLM、ERP、CRM等系统中已经管理好的产品定义数据和管理数据。企业不同业务部门中分布着各种各样的异构系统,通常这些系统之间需要进行数据交流时,总是借助数据集成的方式来实现。基于关键产品数据的产品生周期管理要实现广义企业内的数据集成,可以借助于PLM作为统一的信息集成平台,完成各种关键数据和相关过程的集成。

    2.扩展PLM系统的功能,增加数据处理的深度和广度
    有些产品数据可能由现有系统管理,而管理的深度不够,或者根本没有系统管理,如各种形式的顾客需求信息、各种BOM视图转化等。对于这类信息,完全可以通过PLM系统的功能扩展来实现有效管理。在本文所进行的几种产品关键数据的研究中,可以通过集成相关系统(如ERP)来获取外购件供应商评价信息、物料库存信息,可以通过扩展传统PDM的功能来获取和处理顾客需求信息。

2.4.3 基于关键数据驱动的产品生命周期运作
    依据PLM业界经典的诺门架构(Norman’s Structure)(详见图1-1),研发活动是所有活动的源头,而PLM系统是协同企业关键业务的核心架构和扩展企业统一的产品信息集成平台。在扩展企业内,依靠PLM作为产品信息集成平台,实现产品生命周期运作,正是通过产品关键数据在不同业务阶段和业务部门之间的传递来实现的。具体来说,在PLM环境下的基于关键数据的产品生命周期运作(图2-12)主要分为以下四个方面:

    1.销售:PLM为产品销售活动提供各种产品知识和产品配置,销售过程的输入输出均依据PLM。销售管理系统为PLM提供技术协议和顾客需求等信息。

    2.设计:设计师直接从PLM中获得订单技术协议、顾客需求信息、类似产品的解决方案、设计雷区等信息和知识,然后使用CAD/CAM/CAE等工程设计软件以及所有与这些系统配合使用的补充性软件,以协同的方式在一起研发产品。在设计过程中,设计人员可以自由地从PLM系统中获得产品生命周期中的所有 产品相关管理信息。

    3.生产和采购:在生产视图中管理产品技术状态和质量数据,在客户视图中维护产品出厂数据、客户服务数据;对于企业外部合作伙伴来讲,可以通过PLM系统提供的功能和权限设置,灵活地共享相关产品数据。

    4.服务:客户通过Internet访问产品维护数据、提交问题反馈,进行自助式服务,并能够从PLM系统中获取准确的服务数据。服务部门根据业务处理的情况,向PLM系统提供第一手的客户需求,用以指导下一轮的产品研发。 
 
图2-12 基于关键产品数据的生命周期运作
 
2.5 小结
    本章首先区分了不同类型的新产品开发,并以变型产品的生命周期为例,运用业务流程和数据流程分析的方法,以某柴油厂内燃机所的业务处理为研究对象,论述了产品设计阶段的业务过程和数据流程分析的方法。分析和描述了企业现有的四种管理信息系统ERP、SCM、CRM和PLM的相关职能和涉及到的相关产品数据。最后给出产品生命周期关键数据的概念,分析了几种在企业业务活动中具有重要作用的产品数据、产品关键数据的获取和基于关键产品数据的生命周期运作。




  • 2019-07-26 09:15
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