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产品生命周期管理
绪论
产品生命周期管理(PLM)是一种经营策略,它能使制造厂商从产品中得到更大的利润。PLM在专注于产品本身设计的基础上,借助许多工具来实现这一目标。在PLC中,快速发展起一门新学科,这就是数字化制造-发展和配置最佳制造加工过程的策略。数字化制造包括新的营运过程、设计方法、组织方式和软件工具。它帮助厂商进行计划编制、产品设计、优化制造过程、提高他们的竞争力及增加产品收益。
我们从现代设计环境的角度,来了解一下为什么数字化制造对于制造厂商来说变得越来越重要。理论上,我们可以先在脑海中想象一个产品,然后口头交流设计方案,或者也可采用简单书写的方式来进行沟通。这对于一个简单的物体是可行的。但现今的产品远比这些要复杂的多。为了能交流复杂的设计,产品工程师开始采用可视化的设计和通讯工具将他们头脑中的产品以数字化形式表现出来。一旦资料数字化,工程师就可以共享这些设计方案,从而实现了设计方案的沟通。不仅如此,工程师还可以借助电子设备和其他人合作完成设计。如今的计算机辅助设计(CAD)系统摆脱了口头和书写交流的负担,使产品设计超越了地理、时间和语言的局限。CAD的功能正变得越来越强大,它和3D模型合成一体,沟通能力上有了显著提高。现在,即便是有数千个元件构成的复杂产品也可准确建模,设计师也就可以和其他工程师、客户、供应商和制造人员实现有效沟通了。
如今复杂产品也能以数字化的形式创建,并与事实极为吻合。如果点击CAD工具中的“Print”按钮就可以直接去生产产品的话,那就太好了。但是,我们要想实现在CAD中这样的“Print”功能还有很长的路要走,虽然有许多很好的工具能产生组合件中某一零件的原型。
在现实世界中,错综的制造环境、复杂的生产工艺和分散的生产设备被用来生产越来越复杂的产品。试着描述生产线、设备、原料流程、工具、加工过程和操作说明,这会和口头上详细描述复杂产品一样困难。据通用汽车公司提供的资料显示,描述产品生产所需要的资料数量是产品设计中所表现出来的资料数量的1000倍。对于必要的存档和制造的复杂性来说数据的极大需求是无法避免的。不幸的是,许多工程师在产品设计时没有采用数字化沟通。当进行工厂发展规划,设计工作单元、生产过程、物流通道和其他的制造过程时,许多工程师就只能依赖较老的、不连贯的技术。制造和过程工程师挑出他们的设计工作,而没有发挥他们的有利条件,来帮助产品工程师创作出更复杂和强大的产品设计。
图1:DELMIA数字化制造方案创建的虚拟工厂
一些领导厂商专注于从设计工具的差距中取胜。他们提供工程师以强大的工具来计划、设计、模拟和交流制造过程。这些厂商在虚拟的、数字化的工厂里生产虚拟的数字化产品,以便能在工厂投资之前改进制造过程。更多的是,一些制造商看到了更大的杠杆效应,通过结合数字化产品、数字化加工及资源建立起数字化制造环境。企业在投资之前通过“数字化工厂”中的模拟生产,评价多种车间和生产工艺设计,这将使生产设备和流程更快、更有效、更经济、更少故障。此外,在产品设计之前通过虚拟车间模拟生产,提高了产品加工、装配过程的效率,产品成本也大大降低。
目录
绪论.......................................................... .................................................. 1
PLM策略中的数字化制造.................. ........................................................... 5
投资前的数字化生产........................ ........................ ................................... 6
模拟激励创新.............................................................. ................................. 8
在设计冻结之前找到“Gotcha”.............. ........................ .......................... 9
减少使用物理原型与模型.................. ........................ ........................ ........ 11
平行设计工艺............................................... ......................................