汽车行业的产品生命周期管理

Leabharlann Baidu对设计开发人员的综合知识积累要求较高。
产品数据的管理现状
目前企业图文档纸质文件由资料管理员以文件柜的 方式统一管理；电子版的图文档现在是在操作系统
案例分析>PLM技术应用需求分析
目前该公司设计研发管理及产品数据管理存在 的问题
➢ 数据冗余现象严重 ➢ 电子文档与归档的纸质文档可能存在不一致现象 ➢ 数据查寻效率低下 ➢ 数据的完备性及逻辑规范性难以保证 ➢ 产品数据安全难以保障 ➢ 各种系统的软件独立运行，数据难以交互
➢ 产品质量要求高，并要求对成品、重要部件有质量跟踪记 录；
➢ TS16949是汽车行业验证的主流，也是汽车零部件供应商 在汽车行业的全球通行证；
国际标准化组织（ISO）于2002年3月公布了一项行业性的质量体系要求，它 的全名是“质量管理体系—汽车行业生产件与相关服务件的组织实施 ISO9001：2008的特殊要求”，英文为ISO/TS16949。
产品数据管理应用
➢ 图文档数据入库与查询管理
由用户将本机上的相关图文档通过此功能模块上传到服务器 相关的目录下，并可针对此图文档进行相关授权、关联性、状态 变更等操作。
案例分析>PLM系统应用及效果分析
➢ 零部件分类管理
零部件管理分类为设计人员提供一个快速搜索、查询、复 用已有设计数据的强大设计工作环境，显著地提高设计效率， 有效地促进和提高部件的通用化、标准化程度，充分利用已有 设计数据，加快新产品或变型产品的设计工作，从而缩短产品 开发周期，降低产品开发和制造成本。
PLM关键特性
PLM 所具备的以下关键特性: 一项企业信息化战略。需要从企业战略层角度来规划 PLM 系统, 包括其体系、工具和实施方法等。 PLM 的范围。其范围跨越企业或扩展企业, 从产品概念 产生到产品消亡和回收的所有产品阶段。 PLM 的管理对象是产品信息。这些信息不但包括产品生 命周期的定义数据, 同时, 也描述了产品是如何被设计、制造 和服务的。 PLM 的目的。都是通过信息技术来实现产品生命周期过 程中的产品定义、制造和管理。 PLM 的实现途径。都需要一批工具和技术支持, 并需要 企业建立起一个信息基础框架来支持其实施和运行。 PLM 的功能是对产品信息的管理。负责对由CAD、 CAM、CRM 等应用工具所产生的产品信息进行获取、处理、
2、将PLM应用延伸到汽车全生命周期的各个环 节
➢ 汽车行业作为PLM应用最成熟的行业之一，各厂商
汽车行业PLM解决方案分析（2/2）
3、注重环保法规
➢ 随着国家对环保法规的要求越来越严格，汽车企业 在产品开发过程中，必须充分考虑不同地区的法律 法规，以及风俗习惯等，并将之贯穿于产品研发中 的每一个阶段。
汽车行业PLM核心需求（4/5）
4、相关标准与规范
由于我国汽车行业起点低，知识积累少，目前虽然已形 成了比较完善的生产线及产品系列，但是各汽车企业普 遍存在编码混乱、流程不规范等问题。汽车企业在标准 与规范方面的需求包括：产品数据编码标准（如零部件 编码体系标准）、CAD建模标准、CAE分析标准、数 据交换与共享标准、产品开发流程标准（包括具体类型 零部件的设计流程、规范的设计变更流程、标准化的产
➢ 汽车零部件商如同夹在下游原材料提供商与上游整车厂中 间的“三明治”，一方面需要与整车厂紧密协作，与整车 厂的生产节奏保持一致，另一方面又受制于供应商的及时 供货、产品价格等。
PLM系统在汽车产品开发中的应用
PLM系统贯穿于汽车全生命周期的始终：
➢ 概念设计 ➢ 市场需求分析 ➢ 产品设计 ➢ 采购 ➢ 生产 ➢ 分销 ➢ 售后服务
案例分析>PLM技术应用需求分析
综上所述，在该公司内部存在着大量的信息孤岛，如供应 商与制造商之间的信息孤岛、设计与审核存在信息孤岛、 设计现场与生产现场存在信息孤岛、工艺设计与生产组织 存在信息孤岛、CAPP 与 CAD 之间信息孤岛、CAM 编程 与 CAD之间的信息孤岛、ERP 系统与 CAD 及 CAPP 系统 之间存在信息孤岛、客户与制造商之间存在信息孤岛。如 图所示为 PLM 系统可以在各信息孤岛之间架设起一架桥 梁。
品数据发放流程等）。
汽车行业PLM核心需求（5/5）
5、系统集成
我国汽车企业信息化建设已具有相对较高的水平， 在设计、仿真分析、加工制造、成本估算等领域都 拥有相应的系统工具。而且，很多汽车企业在信息 化建设过程中购买了格式不一的众多CAX软件。这 些同构或异构的各类系统工具之间的无缝集成是汽 车产品解决信息孤岛，实现产品协同开发的关键。 汽车企业在系统集成方面的需求主要表现在：CAX 与DFX工具的双向集成，ERP、MES、PDM等各系 统之间的集成。
除此之外，还包括汽车质量管理、汽车使用手册 和维修手册的管理出版、能兼容机械、电气、电
汽车行业PLM解决方案分析（1/2）
目前，大部分PLM厂商已形成了具有汽车行业属 性的专业化PLM解决方案，从各厂商提供的解决 方案可以总结出汽车行业PLM解决方案呈现以下 趋势：
1、关注汽车电子化
➢ 汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重 要标志，汽车产业的创新80%来自汽车电子和软件， 因此领先的PLM厂商都比较关注汽车电子和嵌入式 软件。
汽车行业PLM核心需求（3/5）
3、产品规划管理
多品种、小批量生产是汽车行业发展的趋势。在最 短的时间内，以最低的成本设计并生产出满足客户 需求的产品是企业制胜的关键。因此，在产品规划 管理方面，汽车企业存在的需求包括汽车产品型谱 管理及知识管理，主要表现在对产品型谱及有关产 品知识的定义、维护及搜索共享方面。
4、行业标准与PLM解决方案融合
➢ 诸如TS16949、ISO 26262等行业标准是保证汽车产 品整个生命周期质量的标志，但并并非通过了这些 认证，就能真正提前预防和抑制一切质量问题。如 何通过信息化的手段与行业标准融合，将这一体系 落实，与企业的业务紧密结合，才是关键。作为整 个产品生命周期管理的平台——PLM责无旁贷的成 为TS16949、ISO 26262等体系落地的重要工具。
汽车行业PLM解决方案（2/5）
PTC：汽车设计、开发和服务解决方案，特点 如下：
➢ 跨多个工程专业管理嵌入式软件； ➢ 环保法规贯穿于产品开发和管理过程中，以遵守环
保和法律要求； ➢ 实施闭环系统以提供高产品的质量、安全和可靠性； ➢ 跨地区、团队和专业，优化全球产品开发的资源； ➢ 能够在异构环境下实现在上下文中设计，以使用多
汽车行业PLM解决方案（5/5）
各厂商的PLM解决方案
案例分析>PLM技术应用需求分析
某汽车公司是一家专业生产汽车散热器、暖风器、 中冷器和蒸发器等热交换系列产品的制造商。 产品特点
系统结构复杂，精度要求高，参与研制的部门多。 且各制造分厂地域分布广，研制配套和技术协作关 系较为复杂；
多种型号并行开发、多种状态交替生产； 产品设计牵涉到很多学科和领域，学科交叉较多。
➢ 汽车电子产品开发及制造解决方案：提供了一个集 成化环境，在单一的产品和过程知识源中，对机械、 电气、电子以及内嵌软件内容进行开发和管理。
➢ Automotive Interior Design Software：针对汽车行业 开发的便于设计和制造交通工具座椅系统和内饰件 软件
➢ 面向汽车动力系统的端对端生命周期集成：包括用 于数字化产品开发、生命周期管理以及数字化制造
汽车行业PLM核心需求（2/5）
2、产品协同开发的需求
在汽车产品开发过程中，跨地域的参与协同产品 开发已成为一种常态。这些参与者来自不同的地域、 不同的专业领域、使用不同的应用工具，因此，汽 车企业需要协同产品开发平台支持异地异构协同， 以保证产品数据对象在异构异地环境下的共享与安 全维护；需要一种协同产品开发过程管理机制，以 实现分布式环境中开发链成员各项活动的调度和监 控，进而实现协同开发链成员之间的信息交换与协 同工作。汽车企业对产品协同开发过程的需求主要 包括项目协同、全生命周期产品开发协同和产品开 发过程消息的协同。
汽车行业PLM解决方案（1/5）
达索系统：智能安全和连接解决方案
达索系统针对交通运输与移动技术行业的智能、安 全和连接解决方案，为汽车企业提供了一个机械、电 子、软件和仿真的集成平台，保证了汽车产品的安全 性和嵌入式系统的合规性。 ●Electronics & Electrical Definition解决方案 ●行为建模与仿真解决方案 ●电子工程解决方案 ●功能安全交付解决方案
产品生命周期管理
——汽车行业
目录
PLM相关概念 汽车行业的特点 汽车行业PLM核心需求 汽车行业PLM解决方案 案例分析
PLM定义
Michael Grieves 在《Production Lifecycle Management》一 书中给出的定义：
Production Lifestyle Management (PLM) is an integrated, information driven approach to all aspects of a product’s life from its design inception, through its manufacture, deployment and maintenance, and culminating in its removal from service and final disposal.
汽车行业PLM解决方案（4/5）
Siemens PLM Software汽车行业PLM解决方案包 括：
➢ 全生命周期配置管理； ➢ 产品架构管理和模块化设计； ➢ 企业级BOM管理； ➢ 整车CAE分析及过程管理； ➢ 汽车冲压模具解决方案； ➢ 质量控制和尺寸管理； ➢ 制造工程优化-车身和总装等。
案例分析>PLM技术应用需求分析
系统集成需求
由于该公司相关部门已经实施了各类软件，为了避免信 息化孤岛现象，PLM系统必须能够实现和相应软件系 统的集成。如 PLM 与 AUTOCAD、CAPP、PRO/E、 UG、ERP、企业邮件系统等系统的集成。
公司 PLM 系统集成需求
案例分析>PLM系统应用及效果分析
PLM系统可以在各信息孤岛之间架设起一道桥 梁。
Current Information Model
PLM Information Model
汽车行业的特点（1/2）
➢ 产品结构复杂，集机、电、液、软等为一体； ➢ 产品更新快，新车型、规格层出不穷，批次增加、批量减
少，交货周期缩短； ➢ 产品的工序、BOM复杂，生产流程多，工艺路线灵活，
设计变更频繁，制造资源难已有效协调等，加大了汽车企 业的技术管理难度； ➢ 汽车企业内部研发中心地域分散、产品研发工作由多家单 位协作完成； ➢ 产品研发已扩展到了更多的专业领域如电子、软件等专业， 形成了跨专业的协同研发；
汽车行业的特点（1/2）
➢ 汽车产品的研发具有通用性、重用性和平台化的特征；
汽车行业PLM核心需求（1/5）
汽车行业的特点决定了其信息化的特点，下面是 汽车企业针对PLM的核心需求： 1、全生命周期数据管理
汽车产品从设计、工艺、制造直至销售等全生命周 期过程中，每个阶段都会产生大量的数据，这些数 据不但种类繁多，格式广泛，而且随着零部件的工 程变更，又将衍生出众多数据版本。因此，汽车产 品在全生命周期数据管理方面的需求包括：数据对 象的准确划分及属性定义、数据对象版本的控制、 数据对象之间的联系、数据对象状态的控制、数据 对象访问的控制、数据对象一致性控制、数据对象 映射及转换的控制等。以保证产品数据的共享性、 一致性、完整性、追溯性等。
种工具设计具有更多变型的复杂产品； ➢ 利用服务解决方案改进售后业务，以提高收入、利
润和客户忠诚度。
汽车行业PLM解决方案（3/5）
Siemens PLM Software：汽车及交通运输行业 PLM解决方案
➢ 集成化汽车车身工程及制造：包括车身造型与设计、 制造过程管理、仿真与验证等一整套设计/制造应 用程序和解决方案。