汽车行业的产品生命周期管理
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除此之外，还包括汽车质量管理、汽车使用手册和 维修手册的管理出版、能兼容机械、电气、电子、 软件等多专业一体化的管理平台等。
汽车行业PLM解决方案分析（1/2）
目前，大部分PLM厂商已形成了具有汽车行业属性 的专业化PLM解决方案，从各厂商提供的解决方案 可以总结出汽车行业PLM解决方案呈现以下趋势：
录； ➢ TS16949是汽车行业验证的主流，也是汽车零部件供应商
在汽车行业的全球通行证；
国际标准化组织（ISO）于2002年3月公布了一项行业性的质量体系要求，它 的全名是“质量管理体系—汽车行业生产件与相关服务件的组织实施 ISO9001：2008的特殊要求”，英文为ISO/TS16949。
➢ 汽车零部件商如同夹在下游原材料提供商与上游整车厂中 间的“三明治”，一方面需要与整车厂紧密协作，与整车 厂的生产节奏保持一致，另一方面又受制于供应商的及时 供货、产品价格等。
汽车行业PLM核心需求（4/5）
4、相关标准与规范
由于我国汽车行业起点低，知识积累少，目前虽然已形 成了比较完善的生产线及产品系列，但是各汽车企业普 遍存在编码混乱、流程不规范等问题。汽车企业在标准 与规范方面的需求包括：产品数据编码标准（如零部件 编码体系标准）、CAD建模标准、CAE分析标准、数 据交换与共享标准、产品开发流程标准（包括具体类型 零部件的设计流程、规范的设计变更流程、标准化的产
汽车行业PLM核心需求（2/5）
2、产品协同开发的需求
在汽车产品开发过程中，跨地域的参与协同产品 开发已成为一种常态。这些参与者来自不同的地域、 不同的专业领域、使用不同的应用工具，因此，汽 车企业需要协同产品开发平台支持异地异构协同， 以保证产品数据对象在异构异地环境下的共享与安 全维护；需要一种协同产品开发过程管理机制，以 实现分布式环境中开发链成员各项活动的调度和监 控，进而实现协同开发链成员之间的信息交换与协 同工作。汽车企业对产品协同开发过程的需求主要 包括项目协同、全生命周期产品开发协同和产品开 发过程消息的协同。
PLM系统可以在各信息孤岛之间架设起一道桥 梁。
Current Information Model
PLM Information Model
汽车行业的特点（1/2）
➢ 产品结构复杂，集机、电、液、软等为一体； ➢ 产品更新快，新车型、规格层出不穷，批次增加、批量减
少，交货周期缩短； ➢ 产品的工序、BOM复杂，生产流程多，工艺路线灵活，
案例分析>PLM技术应用需求分析
目前该公司设计研发管理及产品数据管理存在 的问题
➢ 数据冗余现象严重 ➢ 电子文档与归档的纸质文档可能存在不一致现象 ➢ 数据查寻效率低下 ➢ 数据的完备性及逻辑规范性难以保证 ➢ 产品数据安全难以保障 ➢ 各种系统的软件独立运行，数据难以交互
案例分析>PLM技术应用需求分析
PLM关键特性
PLM 所具备的以下关键特性: 一项企业信息化战略。需要从企业战略层角度来规划
PLM 系统, 包括其体系、工具和实施方法等。 PLM 的范围。其范围跨越企业或扩展企业, 从产品概念
产生到产品消亡和回收的所有产品阶段。 PLM 的管理对象是产品信息。这些信息不但包括产品
生命周期的定义数据, 同时, 也描述了产品是如何被设计、 制造和服务的。 PLM 的目的。都是通过信息技术来实现产品生命周期 过程中的产品定义、制造和管理。 PLM 的实现途径。都需要一批工具和技术支持, 并需要 企业建立起一个信息基础框架来支持其实施和运行。 PLM 的功能是对产品信息的管理。负责对由CAD、 CAM、CRM 等应用工具所产生的产品信息进行获取、 处理、传递和存储。
汽车行业PLM核心需求（3/5）
3、产品规划管理
多品种、小批量生产是汽车行业发展的趋势。在最 短的时间内，以最低的成本设计并生产出满足客户 需求的产品是企业制胜的关键。因此，在产品规划 管理方面，汽车企业存在的需求包括汽车产品型谱 管理及知识管理，主要表现在对产品型谱及有关产 品知识的定义、维护及搜索共享方面。
➢ 汽车电子产品开发及制造解决方案：提供了一个集成化 环境，在单一的产品和过程知识源中，对机械、电气、 电子以及内嵌软件内容进行开发和管理。
➢ Automotive Interior Design Software：针对汽车行业开发 的便于设计和制造交通工具座椅系统和内饰件软件
➢ 面向汽车动力系统的端对端生命周期集成：包括用于数 字化产品开发、生命周期管理以及数字化制造的综合性 解决方案套件，支持从规划到开发到制造的整个汽车动 力系统设计过程。
汽车行业PLM解决方案（5/5）
各厂商的PLM解决方案
案例分析>PLM技术应用需求分析
某汽车公司是一家专业生产汽车散热器、暖风器、中冷器和蒸发 器等热交换系列产品的制造商。 产品特点
系统结构复杂，精度要求高，参与研制的部门多。且各制造分厂 地域分布广，研制配套和技术协作关系较为复杂；
多种型号并行开发、多种状态交替生产； 产品设计牵涉到很多学科和领域，学科交叉较多。对设计开发人
员的综合知识积累要求较高。
产品数据的管理现状
目前企业图文档纸质文件由资料管理员以文件柜的方式统一管理； 电子版的图文档现在是在操作系统下按照文件夹分类保存管理的 方式，分别存放在不同部门不同人的计算机上；企业采用纸质文 档方式进行图文档的签审、发放；用 EXCEL文件管理相关目录； 产品BOM数据通过 EXCEL文件来整理，并提供给ERP系统。由于 现在该公司的产品数据缺乏一个统一的平台进行管理，各类产品 数据分散在不同的地方进行管理，使得数据查询利用很不方便， 数据的安全性、完整性也无法得到保障。
汽车行业PLM解决方案（2/5）
PTC：汽车设计、开发和服务解决方案，特点 如下：
➢ 跨多个工程专业管理嵌入式软件； ➢ 环保法规贯穿于产品开发和管理过程中，以遵守环
保和法律要求； ➢ 实施闭环系统以提供高产品的质量、安全和可靠性； ➢ 跨地区、团队和专业，优化全球产品开发的资源； ➢ 能够在异构环境下实现在上下文中设计，以使用多
案例分析>PLM技术应用需求分析
系统集成需求
由于该公司相关部门已经实施了各类软件，为了避免信 息化孤岛现象，PLM系统必须能够实现和相应软件系 统的集成。如 PLM 与 AUTOCAD、CAPP、PRO/E、 UG、ERP、企业邮件系统等系统的集成。
1、关注汽车电子化
➢ 汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标 志，汽车产业的创新80%来自汽车电子和软件，因此领 先的PLM厂商都比较关注汽车电子和嵌入式软件。
2、将PLM应用延伸到汽车全生命周期的各个环节
➢ 汽车行业作为PLM应用最成熟的行业之一，各厂商已 将PLM应用延伸到消费者、合作伙伴、供应商、社区 等领域，以及汽车的售后服务、大修维护等环节。
汽车行业PLM解决方案分析（2/2）
3、注重环保法规
➢ 随着国家对环保法规的要求越来越严格，汽车企业在产 品开发过程中，必须充分考虑不同地区的法律法规，以 及风俗习惯等，并将之贯穿于产品研发中的每一个阶段。
4、行业标准与PLM解决方案融合
➢ 诸如TS16949、ISO 26262等行业标准是保证汽车产品整 个生命周期质量的标志，但并并非通过了这些认证，就 能真正提前预防和抑制一切质量问题。如何通过信息化 的手段与行业标准融合，将这一体系落实，与企业的业 务紧密结合，才是关键。作为整个产品生命周期管理的 平台——PLM责无旁贷的成为TS16949、ISO 26262等 体系落地的重要工具。
汽车行业PLM解决方案（1/5）
wenku.baidu.com 达索系统：智能安全和连接解决方案
达索系统针对交通运输与移动技术行业的智能、安 全和连接解决方案，为汽车企业提供了一个机械、 电子、软件和仿真的集成平台，保证了汽车产品的 安全性和嵌入式系统的合规性。
●Electronics & Electrical Definition解决方案 ●行为建模与仿真解决方案 ●电子工程解决方案 ●功能安全交付解决方案
综上所述，在该公司内部存在着大量的信息孤岛，如供应 商与制造商之间的信息孤岛、设计与审核存在信息孤岛、 设计现场与生产现场存在信息孤岛、工艺设计与生产组织 存在信息孤岛、CAPP 与 CAD 之间信息孤岛、CAM 编程 与 CAD之间的信息孤岛、ERP 系统与 CAD 及 CAPP 系统 之间存在信息孤岛、客户与制造商之间存在信息孤岛。如 图所示为 PLM 系统可以在各信息孤岛之间架设起一架桥 梁。
种工具设计具有更多变型的复杂产品； ➢ 利用服务解决方案改进售后业务，以提高收入、利
润和客户忠诚度。
汽车行业PLM解决方案（3/5）
Siemens PLM Software：汽车及交通运输行业PLM 解决方案
➢ 集成化汽车车身工程及制造：包括车身造型与设计、制 造过程管理、仿真与验证等一整套设计/制造应用程序 和解决方案。
PLM系统在汽车产品开发中的应用
PLM系统贯穿于汽车全生命周期的始终：
➢ 概念设计 ➢ 市场需求分析 ➢ 产品设计 ➢ 采购 ➢ 生产 ➢ 分销 ➢ 售后服务
汽车行业PLM核心需求（1/5）
汽车行业的特点决定了其信息化的特点，下面是汽车 企业针对PLM的核心需求：
1、全生命周期数据管理
汽车产品从设计、工艺、制造直至销售等全生命周期过 程中，每个阶段都会产生大量的数据，这些数据不但种 类繁多，格式广泛，而且随着零部件的工程变更，又将 衍生出众多数据版本。因此，汽车产品在全生命周期数 据管理方面的需求包括：数据对象的准确划分及属性定 义、数据对象版本的控制、数据对象之间的联系、数据 对象状态的控制、数据对象访问的控制、数据对象一致 性控制、数据对象映射及转换的控制等。以保证产品数 据的共享性、一致性、完整性、追溯性等。
汽车行业PLM解决方案（4/5）
Siemens PLM Software汽车行业PLM解决方案包 括：
➢ 全生命周期配置管理； ➢ 产品架构管理和模块化设计； ➢ 企业级BOM管理； ➢ 整车CAE分析及过程管理； ➢ 汽车冲压模具解决方案； ➢ 质量控制和尺寸管理； ➢ 制造工程优化-车身和总装等。
品数据发放流程等）。
汽车行业PLM核心需求（5/5）
5、系统集成
我国汽车企业信息化建设已具有相对较高的水平，在设 计、仿真分析、加工制造、成本估算等领域都拥有相应 的系统工具。而且，很多汽车企业在信息化建设过程中 购买了格式不一的众多CAX软件。这些同构或异构的 各类系统工具之间的无缝集成是汽车产品解决信息孤岛， 实现产品协同开发的关键。汽车企业在系统集成方面的 需求主要表现在：CAX与DFX工具的双向集成，ERP、 MES、PDM等各系统之间的集成。
产品生命周期管理
——汽车行业
目录
PLM相关概念 汽车行业的特点 汽车行业PLM核心需求 汽车行业PLM解决方案 案例分析
PLM定义
Michael Grieves 在《Production Lifecycle Management》一书中给出的定义：
Production Lifestyle Management (PLM) is an integrated, information driven approach to all aspects of a product’s life from its design inception, through its manufacture, deployment and maintenance, and culminating in its removal from service and final disposal.
设计变更频繁，制造资源难已有效协调等，加大了汽车企 业的技术管理难度； ➢ 汽车企业内部研发中心地域分散、产品研发工作由多家单 位协作完成； ➢ 产品研发已扩展到了更多的专业领域如电子、软件等专业， 形成了跨专业的协同研发；
汽车行业的特点（1/2）
➢ 汽车产品的研发具有通用性、重用性和平台化的特征； ➢ 产品质量要求高，并要求对成品、重要部件有质量跟踪记
汽车行业PLM解决方案分析（1/2）
目前，大部分PLM厂商已形成了具有汽车行业属性 的专业化PLM解决方案，从各厂商提供的解决方案 可以总结出汽车行业PLM解决方案呈现以下趋势：
录； ➢ TS16949是汽车行业验证的主流，也是汽车零部件供应商
在汽车行业的全球通行证；
国际标准化组织（ISO）于2002年3月公布了一项行业性的质量体系要求，它 的全名是“质量管理体系—汽车行业生产件与相关服务件的组织实施 ISO9001：2008的特殊要求”，英文为ISO/TS16949。
➢ 汽车零部件商如同夹在下游原材料提供商与上游整车厂中 间的“三明治”，一方面需要与整车厂紧密协作，与整车 厂的生产节奏保持一致，另一方面又受制于供应商的及时 供货、产品价格等。
汽车行业PLM核心需求（4/5）
4、相关标准与规范
由于我国汽车行业起点低，知识积累少，目前虽然已形 成了比较完善的生产线及产品系列，但是各汽车企业普 遍存在编码混乱、流程不规范等问题。汽车企业在标准 与规范方面的需求包括：产品数据编码标准（如零部件 编码体系标准）、CAD建模标准、CAE分析标准、数 据交换与共享标准、产品开发流程标准（包括具体类型 零部件的设计流程、规范的设计变更流程、标准化的产
汽车行业PLM核心需求（2/5）
2、产品协同开发的需求
在汽车产品开发过程中，跨地域的参与协同产品 开发已成为一种常态。这些参与者来自不同的地域、 不同的专业领域、使用不同的应用工具，因此，汽 车企业需要协同产品开发平台支持异地异构协同， 以保证产品数据对象在异构异地环境下的共享与安 全维护；需要一种协同产品开发过程管理机制，以 实现分布式环境中开发链成员各项活动的调度和监 控，进而实现协同开发链成员之间的信息交换与协 同工作。汽车企业对产品协同开发过程的需求主要 包括项目协同、全生命周期产品开发协同和产品开 发过程消息的协同。
PLM系统可以在各信息孤岛之间架设起一道桥 梁。
Current Information Model
PLM Information Model
汽车行业的特点（1/2）
➢ 产品结构复杂，集机、电、液、软等为一体； ➢ 产品更新快，新车型、规格层出不穷，批次增加、批量减
少，交货周期缩短； ➢ 产品的工序、BOM复杂，生产流程多，工艺路线灵活，
案例分析>PLM技术应用需求分析
目前该公司设计研发管理及产品数据管理存在 的问题
➢ 数据冗余现象严重 ➢ 电子文档与归档的纸质文档可能存在不一致现象 ➢ 数据查寻效率低下 ➢ 数据的完备性及逻辑规范性难以保证 ➢ 产品数据安全难以保障 ➢ 各种系统的软件独立运行，数据难以交互
案例分析>PLM技术应用需求分析
PLM关键特性
PLM 所具备的以下关键特性: 一项企业信息化战略。需要从企业战略层角度来规划
PLM 系统, 包括其体系、工具和实施方法等。 PLM 的范围。其范围跨越企业或扩展企业, 从产品概念
产生到产品消亡和回收的所有产品阶段。 PLM 的管理对象是产品信息。这些信息不但包括产品
生命周期的定义数据, 同时, 也描述了产品是如何被设计、 制造和服务的。 PLM 的目的。都是通过信息技术来实现产品生命周期 过程中的产品定义、制造和管理。 PLM 的实现途径。都需要一批工具和技术支持, 并需要 企业建立起一个信息基础框架来支持其实施和运行。 PLM 的功能是对产品信息的管理。负责对由CAD、 CAM、CRM 等应用工具所产生的产品信息进行获取、 处理、传递和存储。
汽车行业PLM核心需求（3/5）
3、产品规划管理
多品种、小批量生产是汽车行业发展的趋势。在最 短的时间内，以最低的成本设计并生产出满足客户 需求的产品是企业制胜的关键。因此，在产品规划 管理方面，汽车企业存在的需求包括汽车产品型谱 管理及知识管理，主要表现在对产品型谱及有关产 品知识的定义、维护及搜索共享方面。
➢ 汽车电子产品开发及制造解决方案：提供了一个集成化 环境，在单一的产品和过程知识源中，对机械、电气、 电子以及内嵌软件内容进行开发和管理。
➢ Automotive Interior Design Software：针对汽车行业开发 的便于设计和制造交通工具座椅系统和内饰件软件
➢ 面向汽车动力系统的端对端生命周期集成：包括用于数 字化产品开发、生命周期管理以及数字化制造的综合性 解决方案套件，支持从规划到开发到制造的整个汽车动 力系统设计过程。
汽车行业PLM解决方案（5/5）
各厂商的PLM解决方案
案例分析>PLM技术应用需求分析
某汽车公司是一家专业生产汽车散热器、暖风器、中冷器和蒸发 器等热交换系列产品的制造商。 产品特点
系统结构复杂，精度要求高，参与研制的部门多。且各制造分厂 地域分布广，研制配套和技术协作关系较为复杂；
多种型号并行开发、多种状态交替生产； 产品设计牵涉到很多学科和领域，学科交叉较多。对设计开发人
员的综合知识积累要求较高。
产品数据的管理现状
目前企业图文档纸质文件由资料管理员以文件柜的方式统一管理； 电子版的图文档现在是在操作系统下按照文件夹分类保存管理的 方式，分别存放在不同部门不同人的计算机上；企业采用纸质文 档方式进行图文档的签审、发放；用 EXCEL文件管理相关目录； 产品BOM数据通过 EXCEL文件来整理，并提供给ERP系统。由于 现在该公司的产品数据缺乏一个统一的平台进行管理，各类产品 数据分散在不同的地方进行管理，使得数据查询利用很不方便， 数据的安全性、完整性也无法得到保障。
汽车行业PLM解决方案（2/5）
PTC：汽车设计、开发和服务解决方案，特点 如下：
➢ 跨多个工程专业管理嵌入式软件； ➢ 环保法规贯穿于产品开发和管理过程中，以遵守环
保和法律要求； ➢ 实施闭环系统以提供高产品的质量、安全和可靠性； ➢ 跨地区、团队和专业，优化全球产品开发的资源； ➢ 能够在异构环境下实现在上下文中设计，以使用多
案例分析>PLM技术应用需求分析
系统集成需求
由于该公司相关部门已经实施了各类软件，为了避免信 息化孤岛现象，PLM系统必须能够实现和相应软件系 统的集成。如 PLM 与 AUTOCAD、CAPP、PRO/E、 UG、ERP、企业邮件系统等系统的集成。
1、关注汽车电子化
➢ 汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标 志，汽车产业的创新80%来自汽车电子和软件，因此领 先的PLM厂商都比较关注汽车电子和嵌入式软件。
2、将PLM应用延伸到汽车全生命周期的各个环节
➢ 汽车行业作为PLM应用最成熟的行业之一，各厂商已 将PLM应用延伸到消费者、合作伙伴、供应商、社区 等领域，以及汽车的售后服务、大修维护等环节。
汽车行业PLM解决方案分析（2/2）
3、注重环保法规
➢ 随着国家对环保法规的要求越来越严格，汽车企业在产 品开发过程中，必须充分考虑不同地区的法律法规，以 及风俗习惯等，并将之贯穿于产品研发中的每一个阶段。
4、行业标准与PLM解决方案融合
➢ 诸如TS16949、ISO 26262等行业标准是保证汽车产品整 个生命周期质量的标志，但并并非通过了这些认证，就 能真正提前预防和抑制一切质量问题。如何通过信息化 的手段与行业标准融合，将这一体系落实，与企业的业 务紧密结合，才是关键。作为整个产品生命周期管理的 平台——PLM责无旁贷的成为TS16949、ISO 26262等 体系落地的重要工具。
汽车行业PLM解决方案（1/5）
wenku.baidu.com 达索系统：智能安全和连接解决方案
达索系统针对交通运输与移动技术行业的智能、安 全和连接解决方案，为汽车企业提供了一个机械、 电子、软件和仿真的集成平台，保证了汽车产品的 安全性和嵌入式系统的合规性。
●Electronics & Electrical Definition解决方案 ●行为建模与仿真解决方案 ●电子工程解决方案 ●功能安全交付解决方案
综上所述，在该公司内部存在着大量的信息孤岛，如供应 商与制造商之间的信息孤岛、设计与审核存在信息孤岛、 设计现场与生产现场存在信息孤岛、工艺设计与生产组织 存在信息孤岛、CAPP 与 CAD 之间信息孤岛、CAM 编程 与 CAD之间的信息孤岛、ERP 系统与 CAD 及 CAPP 系统 之间存在信息孤岛、客户与制造商之间存在信息孤岛。如 图所示为 PLM 系统可以在各信息孤岛之间架设起一架桥 梁。
种工具设计具有更多变型的复杂产品； ➢ 利用服务解决方案改进售后业务，以提高收入、利
润和客户忠诚度。
汽车行业PLM解决方案（3/5）
Siemens PLM Software：汽车及交通运输行业PLM 解决方案
➢ 集成化汽车车身工程及制造：包括车身造型与设计、制 造过程管理、仿真与验证等一整套设计/制造应用程序 和解决方案。
PLM系统在汽车产品开发中的应用
PLM系统贯穿于汽车全生命周期的始终：
➢ 概念设计 ➢ 市场需求分析 ➢ 产品设计 ➢ 采购 ➢ 生产 ➢ 分销 ➢ 售后服务
汽车行业PLM核心需求（1/5）
汽车行业的特点决定了其信息化的特点，下面是汽车 企业针对PLM的核心需求：
1、全生命周期数据管理
汽车产品从设计、工艺、制造直至销售等全生命周期过 程中，每个阶段都会产生大量的数据，这些数据不但种 类繁多，格式广泛，而且随着零部件的工程变更，又将 衍生出众多数据版本。因此，汽车产品在全生命周期数 据管理方面的需求包括：数据对象的准确划分及属性定 义、数据对象版本的控制、数据对象之间的联系、数据 对象状态的控制、数据对象访问的控制、数据对象一致 性控制、数据对象映射及转换的控制等。以保证产品数 据的共享性、一致性、完整性、追溯性等。
汽车行业PLM解决方案（4/5）
Siemens PLM Software汽车行业PLM解决方案包 括：
➢ 全生命周期配置管理； ➢ 产品架构管理和模块化设计； ➢ 企业级BOM管理； ➢ 整车CAE分析及过程管理； ➢ 汽车冲压模具解决方案； ➢ 质量控制和尺寸管理； ➢ 制造工程优化-车身和总装等。
品数据发放流程等）。
汽车行业PLM核心需求（5/5）
5、系统集成
我国汽车企业信息化建设已具有相对较高的水平，在设 计、仿真分析、加工制造、成本估算等领域都拥有相应 的系统工具。而且，很多汽车企业在信息化建设过程中 购买了格式不一的众多CAX软件。这些同构或异构的 各类系统工具之间的无缝集成是汽车产品解决信息孤岛， 实现产品协同开发的关键。汽车企业在系统集成方面的 需求主要表现在：CAX与DFX工具的双向集成，ERP、 MES、PDM等各系统之间的集成。
产品生命周期管理
——汽车行业
目录
PLM相关概念 汽车行业的特点 汽车行业PLM核心需求 汽车行业PLM解决方案 案例分析
PLM定义
Michael Grieves 在《Production Lifecycle Management》一书中给出的定义：
Production Lifestyle Management (PLM) is an integrated, information driven approach to all aspects of a product’s life from its design inception, through its manufacture, deployment and maintenance, and culminating in its removal from service and final disposal.
设计变更频繁，制造资源难已有效协调等，加大了汽车企 业的技术管理难度； ➢ 汽车企业内部研发中心地域分散、产品研发工作由多家单 位协作完成； ➢ 产品研发已扩展到了更多的专业领域如电子、软件等专业， 形成了跨专业的协同研发；
汽车行业的特点（1/2）
➢ 汽车产品的研发具有通用性、重用性和平台化的特征； ➢ 产品质量要求高，并要求对成品、重要部件有质量跟踪记