产品全生命周期设计_产品全生命周期设计包括的主要阶段有哪些?

发布时间：2023-03-15 作者：定制工业设计网 0

大家好！今天让小编来大家介绍下关于产品全生命周期设计_产品全生命周期设计包括的主要阶段有哪些?的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

1、什么是产品生命周期管理（PLM）
2、全生命周期管理的关键技术
3、产品生命周期五个阶段结构图
4、PLM产品全生命周期管理 - 质量管理

一、什么是产品生命周期管理（PLM）

从这些中心仓库，企业管理各类的与研发和生产相关联的材料清单(BOM)。 ⑵协同产品设计(CPD)让工程师和设计者使用CAD/CAM/CAE软件以及所有与这些系统配合使用的补充性软件，以协同的方式在一起研发产品。 ⑶产品组合管理(PPM)是一套工具集，它为管理产品组合提供决策支持，包括新产品和现有产品。PPM工具集有三个部分：用于日常工作任务协调的项目管理;用于一次处理多个项目的纲要管理;用于理解产品如何共存于市场的组合管理。 ⑷客户需求管理(CNM)是一种获取销售数据和市场反馈意见，并且把它们集成到产品设计和研发过程之中的软件。正如在名称上所体现的，它是一个分析工具，可以帮助制造商开发基于客户需求、适销对路的产品。该框架内容显得较为丰富和清晰。PLM覆盖产品生命周期的所有阶段，提供一个中央数据库来捕捉和使用每一阶段的数据和信息。应用PLM系统可以给企业带来多方面的收益，具体如下：设计概念：基于市场信息，获得新产品或产品设计改进的概念。市场需求分析：制造企业研究新产品的市场需求，以及需求满足的可行性。PLM系统从所连接的其他系统提取信息，增加市场需求分析的准确度。设计：设计工程师使用PLM系统提供的信息(售后服务信息、工艺数据、客户需求和偏好等)进行产品设计。采购：采购人员对产品制造所需的器件、材料、部件和设备进行初步分析。PLM系统提供器件/材料的可获得性、报价、潜在供应商、替代器件等信息。生产：根据研发工程师建立的设计规格和采购的器件和材料进行生产。通过质控/质检或其他过程控制方法来检查生产是否与设计规格一致。分销：产品运送到分销商，分销商储存商品等待客户订单;或者产品直接送到最终客户。PLM系统提供历史需求数据，从而降低库存水平。售后服务：产品维护、服务和维修。使用PLM存储各种售后服务信息，为今后的产品改进提供信息。迄今为止，针对制造企业的核心业务全面地大规模地应用新技术还没有引起足够重视。但是，制造企业已经积极地面对产品生命周期管理的挑战。制造业需要新的技术来建立一个实时共享产品信息的工作平台。PLM是一种技术辅助策略，把跨越业务流程和不同用户群体的那些单点应用集成起来。与ERP不同，PLM将不会成为与某一软件厂商紧密集成的系统，PLM不会废止已有系统，它将使用流程建模工具、可视化工具或其它协作技术加上一定的语义集成来整合已有的系统。 Aberdeen的观点 PLM是覆盖了从产品诞生到消亡的产品生命周期全过程的、开放的、互操作的一整套应用方案。建设这样一个企业信息化环境的关键是，要有一个纪录所有产品信息的、系统化的中心产品数据知识库。这个知识库用来保护数据、实现基于任务的访问(例如：经常使用的广东会视算功能)并作为一个协作平台来共享应用、数据，实现贯穿全企业、跨越所有防火墙的数据访问。PLM的作用可以覆盖到一种产品从概念设计、制造、使用直到报废的每一个环节。 Collaborative Visions的观点 PLM是一种极具潜力的商业IT战略，它专注于解决企业如何在一个可持续发展的基础上，开发和交付广东会产品所关联的所有重大问题。 PLM包括了充分利用跨越供应链的产品智力资产来实现产品广东会的最大化，改善产品研发速度和敏捷性，增强交付客户化的和为用户量身定做的产品的能力，以便最大限度地满足客户的需求。以PLM为核心的企业信息化要突出可持续发展的战略思想，要支持连续广东会，要充分利用企业的智力资产。企业组织广东会施PLM战略的总体框架是围绕着六个主要的需求来构造的，简称为“PLM ACTION”。这六个需求是：调整(Alignment)——平衡企业信息化投资花费，增加对PLM的投资协同(Collaboration)——与业务伙伴交换洞察力、想法和知识，而不是CAD数据技术(Technology)——获取新的技术来建立智力资产生态系统广东会(Innovation)——开发客户驱动的、行业“杀手锏”类的广东会产品机会(Opportunity)——致力于跨学科的集成，追求产品的新的生命周期机会智力资产(Intellectual Property)——把产品知识作为战略财富加以对待和充分利用。 Daratec的观点产品生命周期管理(PLM)是一个愿景，它把过程和信息内容与产品价值链连接起来，使之合理化、集成化以及优化。PLM能使制造厂商解放信息并驾驭信息的力量来创造产品商务价值。如果实施完全成功的话，PLM能够使制造厂商或多或少做到：改进盈利时间，更敏捷地、更协同地工作。同时，PLM还可以让制造厂商实现以下目的：挣钱(盈利);交付新的、更好的产品;企业成长;控制风险;安全运作;业务可预测;工作有序;并且最终，大家都工作在职责和权限的范围之内，共同来为客户、为员工、为股民、乃至为全社会，做正确的事情。 PLM由CAD、CAE(或称仿真)、PDM、MPM(或称数字化制造)、BOM、CRM、CAM这七个主要的支柱来支撑，共同形成了PLM核心解决方案集。没有这七个内容的支持，PLM将匍匐在地、无法站立。支持它的支柱越少，它的基础就越薄弱。【文章出处】

二、全生命周期管理的关键技术

产品全生命周期管理系统能够为用户建立个集成的数据环境( Integ rated data environment) , 在虚拟企业环境下, 实现数据的一致性管理。如图：
在虚拟设计环境下, 产品全生命周期的数据分开存放, 系统提供数据的联邦机制, 分散在网络上的用户在对数据进行存取时, 所有数据对用户都应是透明的, 这种位置上的透明性可用电子仓库来实现。电子仓库对分散在虚拟企业中的数据建立一个统一索引, 指定数据单元存放的具体物理空间, 并能对数据的增删和修改操作进行动态的维护。在产品全生命周期管理体系中, 电子仓库应能保持数据的惟一性和一致性, 惟一性指不同的用户在对同一数据单元进行操作时, 通过网络传递的是数据的映像或者是一种参照关系, 而不是通过复制和拷贝生成一个新的数据单元; 一致性指数据单元的变更能及时通知到有关的工作结点, 并且在数据变更时, 提供一种加解锁机制, 保证数据版本的统一。
PLM 系统所管理的数据对象由数据建模中的逻辑层进行定义, 保证数据模型的一致性。在数据建模中, 表示层和逻辑层采用面向对象的方法, 在逻辑层生成数据单元的对象模型, 这些对象模型作为数据集成平台下的管理对象, 纳入到PLM 系统的管理体系中。对象模型可以通过数据建模工具进行动态扩展, PLM 提供对数据模型动态扩展的支持。PLM 作为统一的数据管理平台, 提供对产品数据生命周期有关过程的控制, 如版本管理、一致性维护、出入库操作等, 对于具体的数据属性信息并不加以限制, 这种结构保证数据模型的可扩展性。
产品数据在物理存储上, 一种存放在文件数据库中, 另一种存放在关系数据库中。文件数据库通过文件管理引擎对数据进行管理, 这些数据包括图纸、文档、广东会模型、工艺文件等类型的数据, 这类文件信息量较大, 占用的存储空间较多, 一般可以作为独立的信息单元进行处理, 并可以存放在不同的存储设备上, 在管理中用XML 对其进行封装。对于产品数据中的结构化信息采用关系数据库进行管理, 在PDM 系统中, 需要建立对象模型到关系模式的映射机制, 将数据属性信息保存到关系表的对应字段中。关系数据库可以选择各种主流商品化产品, 如MS SQL Ser ver, Oracle, Sybase, DB2等。异地设计与制造是指在异地异时、异构系统、异种平台进行实时动态地设计和制造, 它是在企业内部或企业广东会中进行产品全生命周期管理的重要支持手段。在系统中, 设计与制造协同更多地表现为一种设计理念和制造指导思想, 它的实现需要许多相关技术的支持, 体现在产品数据管理、分布式计算、工作流管理以及产品统一建模的实施过程中。在产品全生命周期的管理支持下产品协同设计与制造体系结构如图5所示：
该体系结构在物理逻辑上分为用户工作站和PLM 服务器。广东会企业用户通过用户工作站参与整个协同产品开发过程, 而PLM 服务器为整个环境提供协同管理、工具服务、资源管理、数据服务等支持。在PLM 服务器端提供符合CORBA 规范的多种服务, 这些服务分别由产品数据管理、项目管理、工作流管理等分系统提供。
协同管理服务: 负责协调参与协同开发各用户的行为, 目的是将各用户的工作有机集成, 最终获得满足要求的产品。协同管理包括任务分配、过程监控、冲突检查等, 这些服务由工作流管理系统中的服务提供。
工具服务: 为客户端特定的工具请求提供服务, 使它们在总体上形成一种群体工具, 为协同开发人员提供协同工具, 以提高用户的协同工作效率。工具服务包括产品的可视化工具、批注圈阅工具、视频会议、共享白板、文件传输、电子邮件等工具。其中, 可视化工具、批注圈阅工具由产品数据管理系统提供, 视频会议、共享白板、文件传输、电子邮件等工具由工作流管理系统提供。
资源管理服务: 为开发人员提供有关系统内资源的信息, 辅助产品开发人员进行资源的选择。同时对资源的使用情况和状态变化进行管理, 当资源发生意外情况时可以主动通知相关的客户端进行处理。资源管理服务由项目管理分系统提供。
通讯服务: 专门负责服务器与用户工作站之间的通讯, 这是分布式计算平台的基本功能。
数据服务: 包括产品信息模型及其管理、共享数据库及其管理。产品信息模型表达了产品整个生命周期内的各种信息, 包括数据、文件、图形、图像等多种数据格式的数据源, 包含了从概念设计、产品工程设计、生产准备和制造、售后服务等的数据,分布在网络不同的节点上, 信息模型的管理负责信息模型的建立、维护、信息抽象等工作。在分布式异构的网络环境中, 为提高相互关联任务的执行效率, 企业管理提出了“业务过程”(Business process) 的概念, 即要实现“业务过程自动化”(Business process automation) 和“业务过程重组”(Business pro cess re-eng ineering ) , 工作流管理技术可完成这个任务。工作流管理的主要内容是工作任务的整体处理过程和工作组成员之间依照一组已定义的规则及已制定的共同目标所交换的文本文件、各种媒体信息或任务。
工作流管理必须具备3 个关键要素:
( 1) 流转路径的智能化: 能够根据定义的规则自动选择路径, 确保信息的正确流转。
( 2) 提供跟踪与监控信息: 必须能够随时跟踪和监控信息的流转, 从而进行必要的操作, 如催办、双驱动等, 保证信息流转畅通;
( 3) 与应用结合的能力: 具有较强的应用结合能力, 才能得到广泛的应用。
参考模型中将工作流分为2 个阶段( 设计、运行阶段)、3 个部分( 定义、控制、交互) 。工作流设计提供的功能包括: 图形化设计工作流网络图; 能够基于工作性质、用户名或上下级关系将有关信息沿特定的路径传递; 监控工作流状态; 动态地改变工作流; 完善的日志管理。工作流运行环境由工作流模板设计器(Wo rkFlow designer ) 、工作流客户端节点( Wor kFlow client ) 、工作流流程控制器(Wor kFlow manag ement ) 等几个主要部分组成。
工作流管理实现的机制主要有两种: 基于数据库和基于电子邮件。基于数据库主要依赖数据共享来实现工作流管理, 在开发上只需借助数据库开发技术即可, 其优点是工作流和应用系统紧密结合,缺点是实现广域范围的工作流很难。基于电子邮件只需利用电子邮件的编程接口即可, 其优点是实现广域范围内的工作流比较容易, 缺点是应用系统和工作流的分离。

三、产品生命周期五个阶段结构图

1、市场营销学定义的产品生命周期为：导入、成长、成熟、衰退。这个已经不能概括产品生命周期的全过程。就像人的生命周期也绝对不会是从出生着地到死亡的过程。我们把这个四个阶段定义为：产品市场生命周期。
2、随着PLM软件的兴起，产品生命周期开始包含需求收集、概念确定、产品设计、产品上市和产品市场生命周期管理。就像人的生命周期把父母前期的准备和孕育的过程、分娩的过程也定义到人的生命周期。
3、近现代很多优秀的企业觉得上述两种生命周期并不能完全的概括产品生命周期。在基于产品管理概念的基础上把产品生命周期概括为：产品战略、产品市场、产品需求、产品规划、产品开发、产品上市、产品市场生命周期管理7个部分。

四、PLM产品全生命周期管理 - 质量管理

随着社会经济和科学技术的发展，政府、企业和消费者对产品质量提出了越来越高的要求。越来越多的企业逐步意识到：要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，必须树立质量意识，把质量管理纳为企业管理的重中之重。然而，很多企业在构建质量管理体系的过程中却出现了质量体系流于形式、产品返工、报废现象严重、质量问题难以分析等一系列问题。

SIPM/PLM系统广东会设计的质量管理模块，可以帮助企业搭建质量信息管理平台总体功能架构。通过对企业质量基础信息、入库检验、过程检验、质量问题归零处理等质量管理手段，实现对质量管理全过程的控制，为企业提升产品质量和客户满意提供支撑，为研发、工艺、采购、生产等部门及时提供质量反馈，不断为企业的可持续发展夯实基础，创造价值。

质量管理的特色

（一）质量基础信息管理SIPM/PLM质量管理模块通过对客户抱怨信息、供应商信息、进货检验数据、加工过程质量检验信息等质量基础信息进行管理，实现检验记录的录入、修改、保存和报告，为质量数据的整理、分析和规范以及零件质量的监控奠定基础。
（二）入库检验管理提供进货检验信息质量检测结果的统计、汇总，对于不合格的物料，选择触发不合格品的处理流程，并对处理信息进行维护，方便用户对入库物料的质量进行查询。（三）过程检验管理依次分类维护设备、在制品、成品每天工作的首检、巡检、末检信息，详细记录各类检测的缺陷信息，提供对过程检验缺陷信息的统计、汇总及分析功能，便于质量问题的归档和追溯。（四）质量问题归零管理对于检测出的不合格产品，启动不合格品处理流程，并对处理信息进行维护和管理。SIPM/PLM系统的质量管理对发现的质量问题，全面分析原因，及时采取措施消除异常，并反馈到设计、工艺、采购、生产进行改进，真正达到提高和控制质量的目的。
质量管理的效益

（一）建立质量管理信息化平台，实现企业质量信息的集中统一管理

（二）固化企业质量管理流程，确保业务流程的正确性

（三）提升产品质量，降低产品质量成本

（四）加强产品品质管理，提升客户满意度和忠诚度

质量管理的优势

SIPM/PLM采用质量归零的管理思想，及时将质量问题反馈到设计、工艺、采购、生产等各个环节，为全企业切实提高产品质量提供依据。

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项目管理相关：PLM产品全生命周期管理 - 项目管理

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