面向PLM的工艺准备方案

第二章面向PLM的工艺准备方案

    2.1 PLM技术概述

2.1.1 PLM的定义

CIM Data认为PLM是一种战略性的业务模式，它应用一系列相互一致的业务解决方案，支持产品信息在全企业和产品生命周期内(从概念到生命周期结束)的创建、管理、分发和使用，它集成了员工、流程和信息等要素。

图1是CIMData提出的PLM模型图。从图中可以看出其观点是，PLM的重点依然是传统的PDM加上Program Management(过程管理)。CIMData认为，任何工业企业的产品生命周期都由三个基本的紧密交织在一起的生命周期组成，它们是:产品定义生命周期、产品生产生命周期和运作支持生命周期。产品定义生命周期开始于最初的客户需求和产品概念，结束于产品报废和现场服务支持，研究的对象是作为智力资源的产品，包含产品如何设计、制造和服务等信息；产品生产生命周期与产品生产和发运等企业活动有关，管理的对象是物理意义上的产品；运作支持生命周期则主要指对企业运作所需的基础设施、人力、财务和制造资源的统一监控和调配。

图2-1 PLM模型

2.1.2 PLM研究应用历史

PLM的概念虽然最近才被正式提出，但PLM技术最早出现于20世纪80年代初期，至今，大概经历了如下的发展阶段。

(1)早期以图档管理为核心的PDM

20世纪80年代初，CAD/CAE/CAM等设计自动化工具已经得到广泛应用，工程师们在享受设计高效率的同时，也不得不面对信息迅速增加所带来的信息查找问题，电子数据的存储和获取的新方法需求变得越来越迫切。产品数据管理(PDM)应运而生。各CAD厂家配合自己CAD软件推出了第一代PDM产品，目标主要是解决大量电子数据的存储和管理问题，提供维护“点子数据仓库”的功能。这个时期，人们的一个普遍的观念就是“产品就是图纸，产品数据管理就是图档管理”。

后来逐渐扩展到产品开发中的三个主要领域:设计图纸和电子文档的管理、材料报表(BOM)的管理以及与工程文档的集成、工程变更请求/指令的跟踪与管理，即现在所指的产品数据管理(PDM,Product Data Management)。

(2)专业化的PDM

很快，许多新功能被添加到PDM中，并且出现了许多解决产品开发过程中特定问题的综合应用，比如，产品变更控制和产品配置，PDM开始走向专业化的道路。同时，PDM数据管理的范围超越设计职能界限，开始覆盖制造等产品生命周期阶段。到20世纪90年代中期，PDM已经具备对产品生命周期内各种形式的产品数据的管理能力、对产品结构与配置的管理、对电子数据的发布和更改的控制以及基于成组技术的零件分类管理与查询等。同时，软件的集成能力和开放程度也有较大的提高，少数优秀的PDM产品可以真正实现企业级的信息集成和过程集成。PDM已经形成产业，在商业上获得了巨大的成功。与此同时，PDM技术在标准化方面也迈出了崭新的一步。1997年2月，OMG组织公布了PDM Enabler标准草案，为新一代标准化PDM产品的发展奠定了基础。

(3)集成了协同商务的PDM

20世纪90年中期以后，企业经营全球化趋势以及基于Internet的电子商务的兴起，对PDM开发和使用产生深远影响。新的协同和电子商务技术的出现大大促进了分布在地理不同位置上的团队成员之间实时、同步的开展工作。企业的业务模式也随之发生着悄然的变化，“大而全”的传统企业开始转而注意自己的核心竞争业务，而将非核心的业务外包出去，整个产品价值链通过企业与业务合作伙伴的商务协同来达到利润最大化。这一时期有代表性的PDM思想是协同产品商务(CPC,Collaborative Product Commerce)，相应的代表产品包括PTC公第二章面向PLM的工艺准备方案司的Windchill和MatrixOne公司的eMatrix。

(4)以产品创新为焦点的PDM

进入21世纪，企业之间的竞争更加激烈，客户对产品的个性化要求越来越高。越来越多的成功企业开始意识到企业真正的生命力在于新产品的创新能力。随着web技术的日益成熟，企业竞争热点从产品的成本、质量和上市时间转向能够快速响应市场变化的产品创新。将产品生命周期的所有数据收集并有效的组织起来，通过提供一个统一的入口让产品开发工程师随时能够共享、访问并重复利用这些企业财富，在短时间内开发出高质量的满足用户个性要求的产品成为众多企业追求的目标。20世纪90年代末出现的协同产品定义管理(cPDM,collaborative Product Definition Management)进一步演化为产品全生命周期管理(PLM。Product Lifecycle Management)，并成为企业参与全球竞争的一种战略性方法。

现代PLM/PDM的最新思想和理念，实际上都是对PDM的扩展，PDM仍然是核心。它们的出发点都是为了实现企业内部和企业之间的信息集成和业务系统，最终使企业在产品的创新和推向市场的速度方面获得竞争优势。同时，它们又各有侧重。CPC更多强调商务上的协同；cPDM更多地从企业协同运作角度来考虑问题；PLM则更多强调产品本身，产品创新是它的驱动力。如图所示:

流程的覆盖程度
图2-2 PDM 到CPC ，再到PLM的发展