【原】新產(chǎn)品開發(fā)與市場研究（39）

szdcz_ok 2021-06-15

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第五節(jié) 新型制造軟件——產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件

現(xiàn)在制造業(yè)正廣泛采用一種叫做產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件的軟件，該軟件可以用清晰的三維圖像在電腦屏幕上演示出各種數(shù)據(jù)。產(chǎn)品壽命期管理軟件（PLM）正在把企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)改造成數(shù)字化制造系統(tǒng)。圖4-41為采用產(chǎn)品壽命期管理軟件（PLM）制造飛機(jī)發(fā)動機(jī)的Pratt & Whitney Canada 公司的車間一角。圖4-42是豐田的“數(shù)碼工程師”正在利用產(chǎn)品壽命期管理軟件（PLM）修改裝配流程，然后將結(jié)果發(fā)往豐田在全世界的制造廠。

圖4-41 采用產(chǎn)品壽命期管理軟件（PLM）制造飛

機(jī)發(fā)動機(jī)的Pratt & Whitney Canada 公司的車間一角

并非所有使用產(chǎn)品壽命期管理軟件（PLM）的用戶都是巨型公司。加利福尼亞州伯林達(dá)市GID公司只有6名員工，它也在使用產(chǎn)品壽命期管理軟件（PLM）來設(shè)計(jì)輪式溜冰鞋和制造這種溜冰鞋的工裝。

產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件是把人們非常熟悉的一種陳舊軟件和一種較新的軟件組合到一起而形成的。一種是計(jì)算機(jī)輔助三維組件設(shè)計(jì)程序（CATIA），這是一種在制造業(yè)應(yīng)用較多的工程設(shè)計(jì)工具；另一種是較新的軟件，具備模擬裝配線乃至整個(gè)新工廠的功能。在豐田公司那些逼真的演示中，機(jī)械人在揮舞著機(jī)械臂，機(jī)床在往復(fù)運(yùn)動的執(zhí)行任務(wù)，真人一樣的模擬人在工廠里來回走動。有了產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件，那么包括設(shè)計(jì)、研制在內(nèi)的所有工序就都可以在電腦上同時(shí)進(jìn)行測試，因此，工程師在產(chǎn)品還處于設(shè)計(jì)階段的時(shí)候就能制定出生產(chǎn)布局。

該軟件能力還有另一個(gè)驚人的飛躍：在改進(jìn)產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件自動地根據(jù)商業(yè)要求改變設(shè)計(jì)規(guī)格。

有人把產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件稱為“造就創(chuàng)新的最佳方法”。稱這種軟件是“制造業(yè)歷史上的一次最重大的突破，是在亨利·福特（Henry Ford）裝配線基礎(chǔ)上的新發(fā)展。

過去產(chǎn)品制造出來后生產(chǎn)線傻瓜的工作往往就結(jié)束了，但產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件則更像一個(gè)不間斷的閉環(huán)，它從制造到售后服務(wù)的各個(gè)階段都在跟蹤著產(chǎn)品，然后有返回到設(shè)計(jì)理念和生產(chǎn)階段等環(huán)節(jié)，以重新設(shè)計(jì)或升級產(chǎn)品。這種閉環(huán)方法可能回把原來平庸的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成貨真價(jià)實(shí)的行業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品。

德勤國際咨詢公司（Deloitte & Touche Tohmatsu）在一份新的報(bào)告中認(rèn)為，采用產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率和利潤驚人增長的原因。由于產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件是一種新產(chǎn)品（在2002年2月份才成為真正的商業(yè)性產(chǎn)品），只有為數(shù)不多的一小部分企業(yè)全面的掌握了該項(xiàng)技術(shù)。但是，在歐美的650個(gè)主要制造廠家中，掌握了該項(xiàng)技術(shù)的55家公司的利潤卻比其它公司的利潤高出73%。市場研究公司Gartmer的一份研究報(bào)告指，“財(cái)富1000”排行榜上的制造業(yè)公司若在2007年前還未安裝產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件，它們維持其競爭力將十分困難。該報(bào)告還說：“采用產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件的中小企業(yè)將對那些不采用產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件的競爭對手擁有優(yōu)勢?！?/span>

圖4-42豐田的“數(shù)碼工程師”正在利用產(chǎn)品壽命期管理軟件

（PLM）修改裝配流程，然后將結(jié)果發(fā)往豐田

在全世界的制造廠。

正如其它業(yè)務(wù)軟件一樣，產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件也能降低成本，但其真正的功能還是充當(dāng)創(chuàng)新的發(fā)動機(jī)。它能比過去更快、更容易地生產(chǎn)從農(nóng)業(yè)機(jī)械到玻璃器皿等各種產(chǎn)品（見圖4-43、圖4-44、圖4-45、圖4-46）。其它主要的企業(yè)軟件基本上都是用來提高現(xiàn)有運(yùn)營活動的效率，而產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件卻能改變游戲的規(guī)則。

產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件能夠生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，保存有關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)方法的數(shù)據(jù)和想法，因此無論是相關(guān)的想法還是部件都可以比以前更快捷、更高效地反復(fù)利用。產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件體現(xiàn)著一種思想，本身又是一整套軟件程序，它將產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā)精密地結(jié)合在一起；反過來，有將產(chǎn)品開發(fā)工具、裝配線乃至整個(gè)工廠的設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，而且一切都可以在計(jì)算機(jī)上詳細(xì)地模擬出來。以前，設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造工程師是依次完成各自的工作，相對隔絕。現(xiàn)在，他們能夠在世界各地同時(shí)工作，相互協(xié)調(diào)。波音公司的工程師們目前正在研制最新型的客機(jī)，他們能夠與身在個(gè)、各大洲的同行合作，同時(shí)在電腦屏幕上檢查同一個(gè)機(jī)翼模型。所有參與者都能看到設(shè)計(jì)中的變更，而且變更的成本還能自動計(jì)算出來。

產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件正在對新產(chǎn)品的工廠產(chǎn)量周期（即實(shí)時(shí)產(chǎn)量周期）產(chǎn)生重大影響。許多公司在重視新產(chǎn)品的及時(shí)上市時(shí)，卻沒有認(rèn)識到計(jì)劃、供應(yīng)鏈準(zhǔn)備和制造的重要意義，沒有能夠在這方面為新產(chǎn)品的批量生產(chǎn)提供支持。產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件可以讓產(chǎn)品“完美無缺”的上市。它確保了各種跨功能要素都協(xié)調(diào)一致：確保有合適的制造、供應(yīng)工具及流程，確?，F(xiàn)場服務(wù)文件制備妥當(dāng)和市場營銷活動到位。

除此之外，有了產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件仿真三維模型，就能夠更加容易把握設(shè)計(jì)理念，因?yàn)樗鼙热四X更加迅速的處理日常生活中熟悉的景象。

由于產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件把三維設(shè)計(jì)、開發(fā)與制造結(jié)合起來了，使得制造流程的編程工作加快了9倍，并把零件的加工時(shí)間縮短了35%。采用計(jì)算機(jī)輔助三維組件設(shè)計(jì)程序（CATIA），工程師們可以設(shè)計(jì)零部件和組件，建造虛擬的產(chǎn)品原型。計(jì)算機(jī)輔助三維組件設(shè)計(jì)程序（CATIA），還能夠用數(shù)字編碼和圖像說明生產(chǎn)車間機(jī)械切削工件時(shí)要采取的數(shù)字控制路徑。

圖4-43 采用產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件設(shè)計(jì)和制造自行車

圖4-44 采用產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件設(shè)計(jì)和制造溜冰鞋

產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件的另一大用處就是管理產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)。因?yàn)樵诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中有著大量的紙面數(shù)據(jù)，存放在不同的地方，檢索起來非常困難。過去是靠設(shè)計(jì)工程師的記憶和經(jīng)驗(yàn)，而現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員只需要輕輕點(diǎn)一下鼠標(biāo)就能檢索到某個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的所有信息。

圖4-45 采用產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件設(shè)計(jì)和制造嬰兒玩具

圖4-46 采用產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件設(shè)計(jì)和制造玻璃器皿

產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件還能從工裝夾具、切削廢料和返工窩工等方多面來明顯的節(jié)約制造成本。

我們可以把產(chǎn)品壽命期管理（PLM）軟件評價(jià)為引領(lǐng)制造業(yè)走向完全數(shù)碼化未來的重要變革力量。隨著數(shù)碼技術(shù)的不斷進(jìn)步，地球上所有物質(zhì)產(chǎn)品在整個(gè)壽命期中都會實(shí)現(xiàn)數(shù)碼化設(shè)計(jì)、數(shù)碼化生產(chǎn)和數(shù)碼化管理。事實(shí)上，制造生產(chǎn)線上真實(shí)的“人工看板”現(xiàn)在正逐漸被精確的“電子看板”所代替（見圖4-47和圖4-48）。