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做座PLM拓展应用的实践与探索

发布时间:2021-10-14 21:57:11 阅读: 来源:流体管厂家

PLM拓展应用的实践与探索

九五“甩图板”CAD应用示范工程之后,在企业技术管理方面也逐渐产 生了新的需求,先后有对电子图文档 管理的需求(EDM),对工艺编制及工 艺管理的需求(CAPP),对设计BOM管 理及报表、设计过程管理、更改过程 管理的需求(PDM),后来逐步形成了 设计和工艺一体化应用的需求及技术 部门实现多BOM管理的需求,以及对产 品质量及售后服务的需求。

从EDM、PDM到PLM,走过了十多年 的发展历程,不但产品的核心应用功能 不断得以加强和细化,而且其应用的外 延性、系统的集成性、管理的精细化以 及对管理的效益要求也越来越高,产品技术管理系统正从从单一的、表面的、 局部的示范应用转向多层次、深入的、 全面的实际应用。现在企业PLM应用无 论是采用PDM+CAPP的系统集成技术, 还是采用PLM设计工艺一体化技术,企 业从实际应用中的图文档管理、产品 BOM管理、设计过程管理、工艺过程管 理、更改过程定期涂1层薄的MoS2(2硫化钼)润滑脂;控制都能比较容易找到解决方案,应用难度也不大,更多企业的 管理层希望PDM或PLM应用在企业的成本 控制、管理效率提升、研发考核及企业 知识管理等方面带来效益。笔者是一线 的PDM/PLM工作者,见证了部分企业在 实践中从以上几个方面取得了良好的效 果,而且越来越多的企业高层领导也开 始关注这些方面的应用。为此撰文,总 结几点经验,与大家分享。

一、从设计源头对成本进行

控制和管理业内有个公认的说法:产品80%的成 本是在设计阶段决定的,产品75%的错误 是设计阶段引起的。目前,制造业都面临激烈的市场竞争,早期按一定时期产品平均摊薄核算法,由于成本误差大, 对于按订单的单台产品成本更是难以得到,不便于成本的准确和敏捷管理。因 此,企业领导越来越迫切需要在技术阶 段引入计划成本的概念,这也为技术部 门提出了难题。有了PLM系统作为支撑, 解决该问题才是可行的。

图1. 产品设计成本模型图

产品计划成本负载刚度因试件的差异而不同是所谓的“零利润成本”,“零利润成本”是产品报价和确定销售价格的基础。“零利润成本”主要由材料成本(包括主材和辅材)和加工费率(工时成本)两大主要因素构成,而材料 清单(BOM)在PLM系统十分容易得到,核算工时的成本难度稍大,因为一般的企业工序、工时并不由工艺人员在技术文件中体现,而是由专门的人单独核算。以下公式分别是产品材料成本和产品工时 成本的模型。

产品材料成本=Σ自制件材料定额× 材料价格+Σ辅料定额×辅料价格+Σ外 购件数量×零件价格。

产品工时成本=Σ零件制造工时费用+Σ零件装配工时费用。

(注:零件计划工时费用=Σ工序× 工序费率×工序时间,工序费率是指特定工序的计划价格)

在PLM系统生成设计BOM之后,工艺 人员在BOM的基础上,搭建和维护产品制 造BOM。制造BOM中记录了零部件的组成 关系、每个零部件的材料用量以及生产 加工过程中辅料的用量,PLM系统完整描 述了产品的材料使用情况,对于材料成 本的信息,尤其是产品的大部分主要材 料的成本信息(各种型材、外购件和标 准件),十分容易得到,剩下的就是主材 公式的规范和使用问题,而对于辅助材料(焊条和油漆等),如果占的成本因素较 大,也可以按此方法实现,如果占的成本比较小,对于设计材料成本的预算来说, 就可以忽略。同样,在工时的计算中,工 序名称是技术内容,容易实现,难的就是 工序费率和工序时间,这两个公式的规范 和简化,直接影响到工时自动计算的钢材消费量将增加0.5亿吨左右应用和推广,也是影响成本预算问题的电源线弯曲试验机您了解多少核心所 在,但只要企业有足够的决心,是可以得 到比较满意的结果的。

有了PLM这些基础数据,再通过和 ERP(财务)系统的集成,材料引用企业 ERP(财务)系统中的材料库,并参考其 计划价格,工时采用参考工时或工艺卡 片中的工时及ERP工时费率信息,通过公式自动计算就能对产品、部件、零件等进行“实时报价”和“快速成本预估”。 在PLM建立一套这样的模型后,并 通过PLM提供的技术信息,成本预算就变 得比较可行了。当然,建立准确度较高 的工时模型也需要有一个过程,有了最 初的模型,通过公式追溯,不断优化,并最终得到比较准确的预估成本,让成本预算有据可依。

二、技术资料管理无纸化

从设计、工艺到制造,技术数据 全程电子化管理。通过PLM系统的实 施,建立企业全程电子数据的审批管理 电子化流程,保证电子数据的准确、及时归档,以此逐步规范数据管理和业务流程,实现真正的电子化管理,达到数据过程管理的无纸化。PLM系统通过流 程任务分配功能,实现对数据对象的检 入,将需要设计审批的数据对象打包,执行预定义的适合该对象类的工作流程 模板。相关的设计或工艺任务执行人接 受该设计审批任务,审阅相关设计图纸 的产品BOM结构,并进行对象或任务的 文字、文件与红笔方式的批注,最后进 行签字确认。在任务执行过程中,PLM 系统提供工作任务报警,当有任务达到 当前桌面时用户可以在不启动PLM系统 的状态下通过PLM的消息工具获得审批 任务的消息,通过这种方式可以将任务 自动分发到参与人员的工作列表中,实现流程的自动化,从而最大限度地提高流程的效率。需要说明的是,工程设计 管理模式的核心之一是设计管理的协同 化,在PLM平台中,供应商、合作伙伴 以及其他企业都可以参与这些自动化过程,从而提高了协作水平,实现技术部 门及其供应商之间的协作。

大部分企业在努力实现技术部门之间无纸化信息流转的同时,增加了技术部门内部资料流动的及时性、准确性和一致性。但在车间及加工单位仍然需要 按传统的方式提供蓝图,或直接从PLM中 输出白图及各种技术更改单和联络单,因此,PLM的实施虽然加强了技术管理 及规范,提高信息共享程度,减少了错 误发生率,但对生产现场技术支持仍然 没有改观,触摸屏的应用恰好填补了这一空白。在河北的某装备制造业企业,在关键工位部署触摸屏,车间生产不再 需要纸质的技术文件,大大增加了技术 和工艺文件下发的时间,提高了管理效率。同时,数据更改的及时性和准确性也得到了根本性的保证,减少技术文件 换版带来的种种弊病。车间现场技术工 人,只要根据当天的工单(来源于ERP 或手工),输入要加工的物料编码,即可对该物料进行图纸浏览、工艺卡片浏览、质量标准浏览、其他技术标准浏览 及更改通知的查看,配合PLM专有的触摸 屏操作工具,十分方便地完成生产加工 对技术文件的查看,目前该企业部署了30多台触摸屏设备,满足了近50个工位的使用需求,触摸屏应用效果非常好。以下是PLM触摸拼专用浏览界面:

PLM触摸屏客户端

三、研发工作的量化管理

目前企业典型的三大部门:技术、服务和销售。销售和服务因为直接和客 户打交道,可以通过销售额和回款等硬性指标考核,比较容易量化。而技术人员考核一直是一个比较棘手的问题,没有特别的量化指标,图纸工作量仅仅是一方面,还有工作质量及工作难度等难以量化的指标,但不加强考核,技术人员的成长及竞争也得不到公平的体现,也就不能营造一个积极向上的技术氛围,十分不利于企业的发展。大部分企业用了PDM后,对技术人员的工作量有一个比较准确的数据,但不少企业还 需要有更加细化的考核依据,即需要把研发工作类型细化,如软件开发企业, 从工作性质来看,开发人员有:软件需求、软件设计、软件编码、软件设计、软件编码、产品文档、售前支持、售后支持、方案评审、管理和培训等内容。制造业技术部门工作性质一般包括技术方案、图纸设计、技术更改、生产现场服务、工程支持、培训、标准编制和文件审核等工作性质,将这些工作内容做一个客观真实的记录并参与考核,才能比较全面地评价技术人员的工作。通过PLM的建模工具、流程管理等来进行管理,有了这些记录后,通过PLM能十分方 便地按部门、个人的工作内容、任务完 成情况、计划内外工作情况进行统计, 统计的周期可以是日、周、月,方便管理人员对技术人员的考核及工作安排的 调整,部分企业提出了按流程对设计交付物的质量直接进行评定,对交付物的 反馈次数、错误等级进行归类,进一步 细化研发人员的考核。

四、利用PLM逐步加强知

识管理PLM作为技术部门的核心管理平台,管理了技术部门产品的最终业务文档(如图纸、工艺和更改单等)及产生过程,PLM从以下三个方面为企业的知识管理提供多层次的技术手段。

(1)产品数据的全相关管理。企业的业务数据不会孤立存在,PLM提供了产品数据的全相关管理,而且相关的数据类和关联关系均可扩充。知识管理首先是企业相关业务数据的积累和沉淀,如图纸、技术文档、表单、零件图片、工艺卡片和工艺文件等。产品相关数据有序地存放在PLM系统中,为知识重用打下了基础。

(2)技术文件的统计分析。在企业产品数据逐步发展的过程中,按业务需求会产生许多与技术更改、通知相关的知识性很强的文档,如技术通知单和更改单等,因此,对这些单据上内容的管理及知识的挖掘分析,变得十分具有价值,PLM需要提供方便的数据挖掘工具。

(3)专业知识积累。为便于更加直观和高效的积累企业知识,可以通过PLM系统扩充一类知识管理工具, 创建如设计亮点、技术创新点等数据类,并建立其和零部件的关联关系,也可以强制形成一种管理制度,通过系统的约定使之成为必然的工作内容交付物。这种方案比较直观,但增加了设计人员工作量,可通过流程促发,并与考核奖励挂钩。

五、结束语

PLM深化和拓展应用是个持续不断的过程,首先,企业要有强烈的PLM 深化和拓展应用的愿望,加上PLM实 施服务商的引导和帮助,我们相信大多数企业都可以在PLM成功实施的基础上,探索出属于自己的PLM应用特色和亮点。

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