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协同设计双支柱 CAD/CAM还有PLM

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Ice_XIAO 发表于 2016-6-20 15:23:08
2016/6/20    来源:互联网    作者:佚名      ( t1 M8 {9 `* {7 s) a; B
关键字:分布式协同  CAD数据  PLM延伸功能  
近期有一个关于PLM/SOLIDWORKS.com.cn/portal.php?mod=list&catid=70" target="_blank" class="relatedlink">PDM的教育训练,它的宣传上写着“身为技术、研发人员,您是否常思考以下问题?”,包括了如何缩短产品从研发到上市的时间、增加产品毛利率、增加零件规格重用率、缩短工程变更的时间等等;没错,这些制造业渴望解决的难题!
    对于制造业来说,产品研发设计,无疑就是核心的营运命脉,所以包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)或计算机辅助工程(CAE)等前端辅助工具,当然十分重要,而为了妥善管理这些工具所产生的图文件数据,于是在80年代出现了“产品数据管理(PDM)”概念。
    只不过,PDM仅用于看管设计数据,譬如产品结构或工程材料表(EBOM),但凭借如此简单的范畴,并不足以帮助制造业者,创造出成功的产品研发。此乃由于,时值产品生命周期愈来愈短、新产品快速过时、自主核心技术缺乏、产品差异性变小、个性化产品激增、用户参与设计与制造、广泛外协与外购、竞争对手愈来愈多等诸多挑战纷至沓来的今日,企业意欲满足缩短产品上市时程、跨企业协同合作、生产高质量的产品、降低产品成本等多重目标,应该着力的面向,绝对不能局限在工程与产品研发之一隅。
    所谓产品,其定义不仅限于工程设计,需要完整涵盖产品从设计、制造、安装、操作、使用、维修、升级、废弃、拆解、回收等一切流程与信息,而这些堪称珍贵的智慧资产,也不单单存在于企业本身,而是遍布在供货商、合作伙伴、客户等上下游价值链,这么繁重的内容,早已远远逾越了PDM的能力范围;于是乎,产品生命周期(PLM)也就因此应运而生,对于制造业的重要性,也明显大于独立的CAD或PDM等解决方案。
PLM促成分布式协同
    随着全球化潮流的演进,企业的产品团队成员,已经愈来愈少处在同一地域、厂区,而是四处分散,至于合作伙伴或供货商,情况更是如此,这样的环境,先天上就很容易阻碍产品协同开发设计。
    比方说,设计机构件的团队,并不见得与设计电子件的团队同处一地,甚至有些时候,还未必隶属于同一家公司,但这两种零件经常会出现相互干扰的现象,所以亟需藉由严谨的整合测试程序,藉以排除这些负面因子,如果此时没有一个共通平台,让这些团队能够协同作业,肯定会出现冗长的来回修正,徒然虚耗人力、物力与时间,也延误了产品上市的黄金时期。
    但有了PLM,便可形塑一个超乎地域或组织等藩篱的集中化作业环境,它可以统一控管与储存所有的产品内容,并透过有效的方式,使得相关人员得以迅速分享这些内容,也就是说,所有参与者就彷佛是同时置身在同一个房间,一起面对面分享相同数据,看着同一份CAD图档,让距离再也不是沟通障碍,更让测试与分析的速率骤增,与先前来回修正虚耗时间的现象相比,真的是天壤之别。
    当然,PLM对于产品协同开发设计之帮助,还不仅止于。首先,它内建了工作流程机制,可以针对不同成员的职责、任务分派以及运行时间,施予优化的定义规范,例如将每个人的工作量做最合理的分配,以期提升整体团队的生产力,接着就会依据这样的规范,由系统执行自动化监管,而在监控的过程中,系统也将持续搜集相关数据,俾使管理者能找出瓶颈、予以适时修正,不断改善流程质量。
    最起码,有了工作流程管理功能后,相关人员就不需要继续浪费众多纸张来填写数据,更不需要为了等待主管的签核,徒然浪费许多宝贵时间。
管理异质的CAD数据
    另一方面,今时今日,绝大多数制造业者在从事产品研发的过程中,经常会采用了许多不同的3D CAD套件,这些厂商并非不知道要整合质CAD图档,难免有其难度,但有时为了妥善因应不同设计需求(譬如机械设计、电子设计),或者被客户指定采用特定工具,便不得不将事情搞得复杂化。
    然而,就算采用CAD工具,也并不表示产品设计的做法可以百花齐放,仍需要一致性的标准,值此时刻,身系多重CAD数据管理能力的PLM,即可派上用场,它有助于建立一套统一的数据架构,让使用不同工具的设计师,仍能在同一场域存取、加载异质CAD内容,并利用这些数据执行设计工作;在此情况下,零组件之间的相依关系,就可望伴随着整合式材料清单,因而受到正确管理。
    值得一提的,这般足以整合多重CAD内容之架构,亦有助于让异质性CAD系统之间,得以进行数据同步化,好让制造商享有“物尽其用”效益,纵使是旧版CAD工具,也都可望发挥最大效益;另外,多重CAD数据环境尚具备一大利基,意即可以让设计师在某项CAD工具找出组件再加以使用,以便在另一套不同的CAD工具上,妥适地提供关联设计,所以除了加速协同合作研发外,也可以大大减少数据管理上的错误,连带提升产品质量。
    前面已约略提到的“整合式材料清单”,也是PLM的基本配备之一。现今产品型态日趋复杂,里头所容纳入的电子零组件或软件程序,都有持续增加的趋势,有鉴于此,制造商实有必要建立一个单一的产品结构,好让所有参与研发工作的成员,都能掌握一致性的数据与进度,不管是任何零部件的编号、名称、原材料、规格、颜色、表面处理方式、适用产品、相关件、替换件、供货商、单价等种种信息,乃至于相关的各式工程图、计算书、工程档案,众人皆可一目了然。
    再者,在绝大多数的产品研发项目中,多半无可避免变更,每逢变更,确实会让人叫苦连天,但不可否认的,此事也真的由不得你,任谁都无法回避管理变更的责任。此时此刻,PLM系统所具备的变更管理、组态管理之核心能力,就显得相当重要,因为它可确保设计、制造、服务及支持团队,彼此都能共享材料列表之变更,使工程、制造及服务环节的材料清单,全都同步一致,方便不同职能人士,能够针对各个阶段,有效管理并追踪产品组态的更新,影响所及,过往碍于变更讯息传递不及,因而产生的种种错误,如今都可望消失不见。
    另有一项颇值得留意的PLM延伸功能,即是“应用生命周期管理(ALM)”,此一概念,虽然尚未被多数PLM系统所支持,但确实是制造业者愈来愈不容忽视的一环;只因现今终端顾客所需要的,已不再是单纯的硬件产品,而是软硬合璧的解决方案,所以制造商终有一日务必要将软件纳进BOM表之中,运用平台化的架构来善加管理。
    事实上,管理应用程序的难度,显然高于管理硬件零部件,主因在于,各国法令规章、风土民情各不相同,适用的应用系统也会不同,制造商必须将不同应用程序嵌入至相同硬设备,方可满足客户需求,但此流程十分复杂,肯定需要借助ALM,才能有效掌控。

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