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技術(shù)專(zhuān)題
電子制造產(chǎn)品生命周期管理
電子制造產(chǎn)品生命周期管理
有效的產(chǎn)品生命周期管理 (PLM)解決方案將集成用于設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和制造新設(shè)備的工具和流程。該解決方案超越了工程活動(dòng)，包括端到端業(yè)務(wù)流程的項(xiàng)目管理、流程控制和財(cái)務(wù)管理。
在電子行業(yè)，跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的協(xié)作工作對(duì)于成功的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。電子設(shè)計(jì)專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)知識(shí)需要機(jī)械和電氣能力的支持，才能創(chuàng)造出功能強(qiáng)大的產(chǎn)品。相比之下，需要財(cái)務(wù)和營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)知識(shí)才能確保產(chǎn)品成功。
PLM 解決方案創(chuàng)造了這種協(xié)作環(huán)境，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)可以在其中蓬勃發(fā)展，在效率和透明通信、打破孤島和加快開(kāi)發(fā)過(guò)程方面帶來(lái)額外好處。此外，這種工作環(huán)境鼓勵(lì)信息共享，從而及早識(shí)別和解決痛點(diǎn)，在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)成為現(xiàn)實(shí)之前發(fā)現(xiàn)并減輕它們。
電子制造生命周期
產(chǎn)品創(chuàng)新
在電子行業(yè)，大多數(shù)新產(chǎn)品都是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)。通常，新型號(hào)的開(kāi)發(fā)速度更快、體積更小、重量更輕，或包含更多功能。然而，有時(shí)會(huì)構(gòu)思一個(gè)創(chuàng)新的、原創(chuàng)的概念來(lái)解決市場(chǎng)空白或開(kāi)發(fā)可用的新技術(shù)或材料。
要推進(jìn)，新產(chǎn)品必須符合標(biāo)準(zhǔn)或在技術(shù)上可行，即可以使用可用資源并在財(cái)務(wù)上可行。創(chuàng)造產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)利益將大于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)它的成本。
打破第一點(diǎn)，如果新產(chǎn)品依賴(lài)于不存在的技術(shù)，那么這顯然是不可能的。另一方面，假設(shè)這取決于企業(yè)沒(méi)有可用的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)、技術(shù)供不應(yīng)求或過(guò)于昂貴。在這種情況下，這會(huì)引入對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)可能太大而無(wú)法承受的計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)。
此外，開(kāi)發(fā)制造成本高于消費(fèi)者愿意花費(fèi)的產(chǎn)品顯然毫無(wú)意義。零售價(jià)與生產(chǎn)成本之間的差異太小，無(wú)法彌補(bǔ)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和營(yíng)銷(xiāo)產(chǎn)品所產(chǎn)生的成本。
PLM解決方案將管理來(lái)自不同利益相關(guān)者的輸入整理，在整個(gè)集團(tuán)內(nèi)傳播這些數(shù)據(jù)并管理數(shù)據(jù)以確保其可用性和完整性。這樣做的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)管理，以確保每個(gè)人都可以訪問(wèn)新版本，因此決策是根據(jù)共同理解和單一事實(shí)來(lái)源做出的。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)階段相對(duì)簡(jiǎn)單。它涵蓋了將概念轉(zhuǎn)化為實(shí)際解決方案所需的各種工程活動(dòng)。電子工程師設(shè)計(jì)電路，而機(jī)械工程師設(shè)計(jì)外殼。其他專(zhuān)家提供從用戶(hù)界面設(shè)計(jì)、熱管理到電磁兼容性的所有設(shè)計(jì)輸入。
PLM解決方案將管理產(chǎn)品需求的傳播以及設(shè)計(jì)決策的整理和集成到代表正在開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品的單個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)中。
電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (ECAD)系統(tǒng)支持產(chǎn)品電子元件的設(shè)計(jì)和分析。元件數(shù)據(jù)在線庫(kù)的可用性和電路仿真功能的集成使得設(shè)計(jì)決策的驗(yàn)證快速而準(zhǔn)確。然后，系統(tǒng)可以采用完整的設(shè)計(jì)，并幫助設(shè)計(jì)人員以比傳統(tǒng)手動(dòng)流程更快的速度制作PCB布局。還可以創(chuàng)建完整布局的可視化表示，為外殼間隙驗(yàn)證、熱分析和支持制造過(guò)程提供組件放置信息。來(lái)自這些支持工程活動(dòng)的反饋可以重新集成到電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，以在識(shí)別沖突或問(wèn)題后調(diào)整、改進(jìn)或重新設(shè)計(jì)元素。
機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(MCAD)系統(tǒng)支持產(chǎn)品機(jī)械元件的設(shè)計(jì)和分析。擬議計(jì)劃3D視覺(jué)表示的可用性使設(shè)計(jì)決策的驗(yàn)證變得快速而直接。然后，系統(tǒng)可以采用完成的設(shè)計(jì)并幫助設(shè)計(jì)師制作制造模板和規(guī)格。與ECAD系統(tǒng)的集成將提供依賴(lài)性的快速交叉檢查，例如組件和零件之間的物理間隙或用于熱管理的可用氣流量和速率。將來(lái)自這些支持工程活動(dòng)的反饋整合到外殼設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以在發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題后調(diào)整、改進(jìn)或重新設(shè)計(jì)部件。
計(jì)算機(jī)輔助工程
計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)系統(tǒng)支持對(duì)整體產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬和分析，以驗(yàn)證完整的集成解決方案。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)和有限元分析(FEA)等技術(shù)允許對(duì)操作環(huán)境中的性能進(jìn)行建模，以驗(yàn)證是否符合熱性能或抗沖擊和振動(dòng)等環(huán)境要求。結(jié)果可以作為迭代改進(jìn)反饋到電子和機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，直到達(dá)到預(yù)期的合規(guī)性。
計(jì)算機(jī)輔助制造
然后，計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)可以采用最終確定和驗(yàn)證的設(shè)計(jì)信息來(lái)管理和控制自動(dòng)化制造過(guò)程。PCB制造、元件放置、機(jī)械零件制造和組裝。集成的PLM解決方案可以自動(dòng)將設(shè)計(jì)流程與制造設(shè)施聯(lián)系起來(lái)，從而消除在將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴a(chǎn)流程的過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。
制造業(yè)
我們已經(jīng)看到PLM解決方案有助于將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集自動(dòng)傳輸?shù)街圃煸O(shè)施，以管理生產(chǎn)過(guò)程的工程方面。PLM解決方案還將支持控制生產(chǎn)的管理功能。營(yíng)銷(xiāo)流程將滿(mǎn)足生產(chǎn)率和交付計(jì)劃的要求，以滿(mǎn)足預(yù)測(cè)的需求。設(shè)計(jì)流程將生成物料清單，結(jié)合生產(chǎn)率數(shù)據(jù)，輸入供應(yīng)鏈管理和采購(gòu)流程，以確保在制造流程需要時(shí)提供采購(gòu)組件。供應(yīng)鏈管理流程還將推動(dòng)分銷(xiāo)流程、管理運(yùn)輸和成品倉(cāng)儲(chǔ)。
集成PLM解決方案的好處是管理異常。組件的不可用將立即傳達(dá)給所有利益相關(guān)者，突出對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的任何影響。這種前瞻性能力允許為長(zhǎng)期不可用的替代組件采購(gòu)或針對(duì)短期供應(yīng)問(wèn)題調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。
把這種情況推向極端，如果沒(méi)有合適的替代品，關(guān)鍵部件長(zhǎng)期不可用，傳統(tǒng)上會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停止和產(chǎn)品生命周期的過(guò)早結(jié)束。PLM解決方案允許對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行更改，以找到作為受控更改無(wú)縫引入的替代解決方案，該更改貫穿工程流程并更新制造數(shù)據(jù)集?？梢栽跀?shù)天而不是數(shù)月內(nèi)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證此類(lèi)更改并將其整合到制造過(guò)程中。
集成解決方案通知工程流程并向支持功能提供重要信息。對(duì)物料清單的更改會(huì)進(jìn)入采購(gòu)流程以評(píng)估成本和提前期。修改后的組件成本會(huì)輸入到商業(yè)運(yùn)營(yíng)中，以評(píng)估產(chǎn)品定價(jià)和變更的財(cái)務(wù)可行性。修改后的交貨時(shí)間融入項(xiàng)目管理流程以及生產(chǎn)和供應(yīng)鏈流程。這種信息流允許評(píng)估變更的影響并支持跨業(yè)務(wù)流程的明智決策。
分配
集成的PLM解決方案將使?fàn)I銷(xiāo)團(tuán)隊(duì)能夠了解生產(chǎn)了哪些產(chǎn)品以及在哪里生產(chǎn)。此外，供應(yīng)鏈分銷(xiāo)與銷(xiāo)售流程的整合可以?xún)?yōu)化營(yíng)銷(xiāo)工作。例如，他們可以指導(dǎo)促銷(xiāo)活動(dòng)可以在哪些方面產(chǎn)生影響，并突出顯示可以在影響業(yè)務(wù)之前解決的潛在缺貨問(wèn)題。
由于營(yíng)銷(xiāo)過(guò)程必須在工程過(guò)程中取得進(jìn)展，營(yíng)銷(xiāo)策略將提前制定好。由于設(shè)計(jì)過(guò)程中的延遲而導(dǎo)致的產(chǎn)品生產(chǎn)挫折的管理可能會(huì)在設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)意識(shí)到延遲會(huì)產(chǎn)生影響之前進(jìn)行。這種產(chǎn)品信息傳播的聯(lián)合方法簡(jiǎn)化了流程，并使用更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)為利益相關(guān)者提供了更長(zhǎng)的規(guī)劃范圍。
支持
一旦產(chǎn)品投入生產(chǎn)并在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，工程流程就會(huì)進(jìn)入持續(xù)支持狀態(tài)。例如，消費(fèi)者反饋和故障報(bào)告可以輸入到PLM流程中進(jìn)行整理和分析，以確定當(dāng)前產(chǎn)品是否需要解決任何設(shè)計(jì)問(wèn)題，或者將吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)融入到后續(xù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中。集成的流程可確保將此類(lèi)有價(jià)值的信息提供給合適的人員以持續(xù)改進(jìn)。
PLM解決方案還將通過(guò)確保訪問(wèn)所需信息來(lái)管理即時(shí)請(qǐng)求并進(jìn)行趨勢(shì)分析以準(zhǔn)備預(yù)測(cè)的支持需求，從而促進(jìn)在役產(chǎn)品支持和維護(hù)流程。它可以在發(fā)生之前識(shí)別和預(yù)先排除問(wèn)題，可以顯著節(jié)省整個(gè)生命周期的成本。在生產(chǎn)過(guò)程中引入產(chǎn)品改進(jìn)比召回和更換具有固有設(shè)計(jì)缺陷的產(chǎn)品便宜得多。
生命的盡頭
當(dāng)一個(gè)新的、更好的模型取代它或者市場(chǎng)需求下降到不經(jīng)濟(jì)的水平時(shí)，所有產(chǎn)品都會(huì)結(jié)束生命。雖然回收和再利用舊產(chǎn)品在所有行業(yè)中都獲得了動(dòng)力，但電子設(shè)備已導(dǎo)致回收法規(guī)和可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃。集成的BLM解決方案在識(shí)別可以回收、再利用或重新利用的零件和材料以及管理無(wú)法再處理的廢料的處置過(guò)程方面提供了寶貴的支持。這種能力有可能降低終生成本，在這種情況下，不回收利用的處置可能是一種昂貴的選擇。
結(jié)論
集成的產(chǎn)品生命周期管理解決方案可以為電子制造行業(yè)帶來(lái)顯著的好處。支持工程流程與其他支持業(yè)務(wù)流程的集成提供了一個(gè)端到端系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以管理從搖籃到墳?zāi)沟漠a(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的所有方面。關(guān)鍵的好處是能夠無(wú)縫無(wú)痛地管理任何類(lèi)型的變更，確保有效地管理和控制影響，以減少中斷并提高較大效果。