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技術(shù)專題
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、開發(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，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(tuán)隊的協(xié)作工作對于成功的產(chǎn)品開發(fā)至關(guān)重要。電子設(shè)計專家的專業(yè)知識需要機(jī)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)和營銷專業(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、打破孤島和加快開發(fā)過程方面帶來額外好處。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，在項目風(fēng)險成為現(xiàn)實之前發(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)品都是對現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)。通常，新型號的開發(fā)速度更快、體積更小、重量更輕，或包含更多功能。然而，有時會構(gòu)思一個創(chuàng)新的、原創(chuàng)的概念來解決市場空白或開發(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務(wù)上可行。創(chuàng)造產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)利益將大于開發(fā)和生產(chǎn)它的成本。
打破第一點，如果新產(chǎn)品依賴于不存在的技術(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)沒有可用的技術(shù)專長、技術(shù)供不應(yīng)求或過于昂貴。在這種情況下，這會引入對企業(yè)來說可能太大而無法承受的計劃風(fēng)險。
此外，開發(fā)制造成本高于消費者愿意花費的產(chǎn)品顯然毫無意義。零售價與生產(chǎn)成本之間的差異太小，無法彌補設(shè)計、開發(fā)和營銷產(chǎn)品所產(chǎn)生的成本。
PLM解決方案將管理來自不同利益相關(guān)者的輸入整理，在整個集團(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，以確保每個人都可以訪問新版本，因此決策是根據(jù)共同理解和單一事實來源做出的。
產(chǎn)品設(shè)計
設(shè)計階段相對簡單。它涵蓋了將概念轉(zhuǎn)化為實際解決方案所需的各種工程活動。電子工程師設(shè)計電路，而機(jī)械工程師設(shè)計外殼。其他專家提供從用戶界面設(shè)計、熱管理到電磁兼容性的所有設(shè)計輸入。
PLM解決方案將管理產(chǎn)品需求的傳播以及設(shè)計決策的整理和集成到代表正在開發(fā)的產(chǎn)品的單個存儲庫中。
電子計算機(jī)輔助設(shè)計
電子計算機(jī)輔助設(shè)計 (ECAD)系統(tǒng)支持產(chǎn)品電子元件的設(shè)計和分析。元件數(shù)據(jù)在線庫的可用性和電路仿真功能的集成使得設(shè)計決策的驗證快速而準(zhǔn)確。然后，系統(tǒng)可以采用完整的設(shè)計，并幫助設(shè)計人員以比傳統(tǒng)手動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程提供組件放置信息。來自這些支持工程活動的反饋可以重新集成到電路設(shè)計過程中，以在識別沖突或問題后調(diào)整、改進(jìn)或重新設(shè)計元素。
機(jī)械計算機(jī)輔助設(shè)計
機(jī)械計算機(jī)輔助設(shè)計(MCAD)系統(tǒng)支持產(chǎn)品機(jī)械元件的設(shè)計和分析。擬議計劃3D視覺表示的可用性使設(shè)計決策的驗證變得快速而直接。然后，系統(tǒng)可以采用完成的設(shè)計并幫助設(shè)計師制作制造模板和規(guī)格。與ECAD系統(tǒng)的集成將提供依賴性的快速交叉檢查，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。將來自這些支持工程活動的反饋整合到外殼設(shè)計過程中，可以在發(fā)現(xiàn)潛在問題后調(diào)整、改進(jìn)或重新設(shè)計部件。
計算機(jī)輔助工程
計算機(jī)輔助工程(CAE)系統(tǒng)支持對整體產(chǎn)品設(shè)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)計過程中，直到達(dá)到預(yù)期的合規(guī)性。
計算機(jī)輔助制造
然后，計算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)可以采用最終確定和驗證的設(shè)計信息來管理和控制自動化制造過程。PCB制造、元件放置、機(jī)械零件制造和組裝。集成的PLM解決方案可以自動將設(shè)計流程與制造設(shè)施聯(lián)系起來，從而消除在將設(shè)計數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴a(chǎn)流程的過程中出現(xiàn)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(shè)計數(shù)據(jù)集自動傳輸?shù)街圃煸O(shè)施，以管理生產(chǎn)過程的工程方面。PLM解決方案還將支持控制生產(chǎn)的管理功能。營銷流程將滿足生產(chǎn)率和交付計劃的要求，以滿足預(yù)測的需求。設(shè)計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)鏈管理和采購流程，以確保在制造流程需要時提供采購組件。供應(yīng)鏈管理流程還將推動分銷流程、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(dá)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期不可用的替代組件采購或針對短期供應(yīng)問題調(diào)整生產(chǎn)計劃。
把這種情況推向極端，如果沒有合適的替代品，關(guān)鍵部件長期不可用，傳統(tǒng)上會導(dǎo)致生產(chǎn)停止和產(chǎn)品生命周期的過早結(jié)束。PLM解決方案允許對電路設(shè)計進(jìn)行更改，以找到作為受控更改無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。可以在數(shù)天而不是數(shù)月內(nèi)設(shè)計、驗證此類更改并將其整合到制造過程中。
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輸入到商業(yè)運營中，以評估產(chǎn)品定價和變更的財務(wù)可行性。修改后的交貨時間融入項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銷團(tuán)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(yīng)鏈分銷與銷售流程的整合可以優(yōu)化營銷工作。例如，他們可以指導(dǎo)促銷活動可以在哪些方面產(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題。
由于營銷過程必須在工程過程中取得進(jìn)展，營銷策略將提前制定好。由于設(shè)計過程中的延遲而導(dǎo)致的產(chǎn)品生產(chǎn)挫折的管理可能會在設(shè)計團(tuán)隊意識到延遲會產(chǎn)生影響之前進(jìn)行。這種產(chǎn)品信息傳播的聯(lián)合方法簡化了流程，并使用更準(zhǔn)確的預(yù)測數(shù)據(jù)為利益相關(guān)者提供了更長的規(guī)劃范圍。
支持
一旦產(chǎn)品投入生產(chǎn)并在市場上銷售，工程流程就會進(jìn)入持續(xù)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(dāng)前產(chǎn)品是否需要解決任何設(shè)計問題，或者將吸取的經(jīng)驗教訓(xùn)融入到后續(xù)產(chǎn)品的開發(fā)中。集成的流程可確保將此類有價值的信息提供給合適的人員以持續(xù)改進(jìn)。
PLM解決方案還將通過確保訪問所需信息來管理即時請求并進(jìn)行趨勢分析以準(zhǔn)備預(yù)測的支持需求，從而促進(jìn)在役產(chǎn)品支持和維護(hù)流程。它可以在發(fā)生之前識別和預(yù)先排除問題，可以顯著節(jié)省整個生命周期的成本。在生產(chǎn)過程中引入產(chǎn)品改進(jìn)比召回和更換具有固有設(shè)計缺陷的產(chǎn)品便宜得多。
生命的盡頭
當(dāng)一個新的、更好的模型取代它或者市場需求下降到不經(jīng)濟(jì)的水平時，所有產(chǎn)品都會結(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法再處理的廢料的處置過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)品開發(fā)過程的所有方面。關(guān)鍵的好處是能夠無縫無痛地管理任何類型的變更，確保有效地管理和控制影響，以減少中斷并提高較大效果。