電子制造產(chǎn)品生命周期管理

2021-11-24

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計、開(kāi)發(fā)和制造新設備的工具和流程。該解決方案超越了工程活動(dòng)，包括端到端業(yè)務(wù)流程的項目管理、流程控制和財務(wù)管理。

在電子行業(yè)，跨學(xué)科團隊的協(xié)作工作對于成功的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。電子設計專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)知識需要機械和電氣能力的支持，才能創(chuàng )造出功能強大的產(chǎn)品。相比之下，需要財務(wù)和營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)知識才能確保產(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)境鼓勵信息共享，從而及早識別和解決痛點(diǎn)，在項目風(fēng)險成為現實(shí)之前發(fā)現并減輕它們。

電子制造生命周期

產(chǎn)品創(chuàng )新

在電子行業(yè)，大多數新產(chǎn)品都是對現有產(chǎn)品的改進(jìn)。通常，新型號的開(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)品必須符合標準或在技術(shù)上可行，即可以使用可用資源并在財務(wù)上可行。創(chuàng )造產(chǎn)品的經(jīng)濟利益將大于開(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，假設這取決于企業(yè)沒(méi)有可用的技術(shù)專(zhuān)長(cháng)、技術(shù)供不應求或過(guò)于昂貴。在這種情況下，這會(huì )引入對企業(yè)來(lái)說(shuō)可能太大而無(wú)法承受的計劃風(fēng)險。

此外，開(kāi)發(fā)制造成本高于消費者愿意花費的產(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)法彌補設計、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)集團內傳播這些數據并管理數據以確保其可用性和完整性。這樣做的關(guān)鍵是數據管理，以確保每個(gè)人都可以訪(fǎng)問(wèn)新版本，因此決策是根據共同理解和單一事實(shí)來(lái)源做出的。

產(chǎn)品設計

設計階段相對簡(jiǎn)單。它涵蓋了將概念轉化為實(shí)際解決方案所需的各種工程活動(dòng)。電子工程師設計電路，而機械工程師設計外殼。其他專(zhuān)家提供從用戶(hù)界面設計、熱管理到電磁兼容性的所有設計輸入。

PLM解決方案將管理產(chǎn)品需求的傳播以及設計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)存儲庫中。

電子計算機輔助設計

電子計算機輔助設計 (ECAD)系統支持產(chǎn)品電子元件的設計和分析。元件數據在線(xiàn)庫的可用性和電路仿真功能的集成使得設計決策的驗證快速而準確。然后，系統可以采用完整的設計，并幫助設計人員以比傳統手動(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計過(guò)程中，以在識別沖突或問(wèn)題后調整、改進(jìn)或重新設計元素。

機械計算機輔助設計

機械計算機輔助設計(MCAD)系統支持產(chǎn)品機械元件的設計和分析。擬議計劃3D視覺(jué)表示的可用性使設計決策的驗證變得快速而直接。然后，系統可以采用完成的設計并幫助設計師制作制造模板和規格。與ECAD系統的集成將提供依賴(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計過(guò)程中，可以在發(fā)現潛在問(wèn)題后調整、改進(jìn)或重新設計部件。

計算機輔助工程

計算機輔助工程(CAE)系統支持對整體產(chǎn)品設計進(jìn)行模擬和分析，以驗證完整的集成解決方案。計算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)和有限元分析(FEA)等技術(shù)允許對操作環(huán)境中的性能進(jìn)行建模，以驗證是否符合熱性能或抗沖擊和振動(dòng)等環(huán)境要求。結果可以作為迭代改進(jìn)反饋到電子和機械設計過(guò)程中，直到達到預期的合規性。

計算機輔助制造

然后，計算機輔助制造(CAM)系統可以采用最終確定和驗證的設計信息來(lái)管理和控制自動(dòng)化制造過(guò)程。PCB制造、元件放置、機械零件制造和組裝。集成的PLM解決方案可以自動(dòng)將設計流程與制造設施聯(lián)系起來(lái)，從而消除在將設計數據傳輸到生產(chǎn)流程的過(guò)程中出現錯誤的風(fēng)險。

制造業(yè)

我們已經(jīng)看到PLM解決方案有助于將設計數據集自動(dòng)傳輸到制造設施，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)率和交付計劃的要求，以滿(mǎn)足預測的需求。設計流程將生成物料清單，結合生產(chǎn)率數據，輸入供應鏈管理和采購流程，以確保在制造流程需要時(shí)提供采購組件。供應鏈管理流程還將推動(dòng)分銷(xiāo)流程、管理運輸和成品倉儲。

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給所有利益相關(guān)者，突出對生產(chǎn)計劃的任何影響。這種前瞻性能力允許為長(cháng)期不可用的替代組件采購或針對短期供應問(wèn)題調整生產(chǎn)計劃。

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(cháng)期不可用，傳統上會(huì )導致生產(chǎn)停止和產(chǎn)品生命周期的過(guò)早結束。PLM解決方案允許對電路設計進(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據集?？梢栽跀堤於皇菙翟聝仍O計、驗證此類(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。對物料清單的更改會(huì )進(jìn)入采購流程以評估成本和提前期。修改后的組件成本會(huì )輸入到商業(yè)運營(yíng)中，以評估產(chǎn)品定價(jià)和變更的財務(wù)可行性。修改后的交貨時(shí)間融入項目管理流程以及生產(chǎn)和供應鏈流程。這種信息流允許評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解決方案將使營(yíng)銷(xiāo)團隊能夠了解生產(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。由于設計過(guò)程中的延遲而導致的產(chǎn)品生產(chǎn)挫折的管理可能會(huì )在設計團隊意識到延遲會(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，并使用更準確的預測數據為利益相關(guān)者提供了更長(cháng)的規劃范圍。

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)入持續支持狀態(tài)。例如，消費者反饋和故障報告可以輸入到PLM流程中進(jìn)行整理和分析，以確定當前產(chǎn)品是否需要解決任何設計問(wèn)題，或者將吸取的經(jīng)驗教訓融入到后續產(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改進(jìn)。

PLM解決方案還將通過(guò)確保訪(fǎng)問(wèn)所需信息來(lái)管理即時(shí)請求并進(jìn)行趨勢分析以準備預測的支持需求，從而促進(jìn)在役產(chǎn)品支持和維護流程。它可以在發(fā)生之前識別和預先排除問(wèn)題，可以顯著(zhù)節省整個(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計缺陷的產(chǎn)品便宜得多。

生命的盡頭

當一個(gè)新的、更好的模型取代它或者市場(chǎng)需求下降到不經(jīng)濟的水平時(shí)，所有產(chǎn)品都會(huì )結束生命。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，但電子設備已導致回收法規和可持續發(fā)展計劃。集成的BLM解決方案在識別可以回收、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(zhù)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，該系統可以管理從搖籃到墳墓的產(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。