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當前,我國軍品研發(fā)設計制造,即便在CAD/CAE技術已經(jīng)應用多年后,因為產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)建模的缺失,可靠性仍然主要采用產(chǎn)品可靠性試驗單一的檢測模式。例如在應用CAE進行系統(tǒng)仿真方面,由于數(shù)據(jù)的缺乏,“仿真驅動研發(fā)”依然沒有滲透到產(chǎn)品研發(fā)設計的前端,即概念設計、產(chǎn)品研發(fā)流程,而是更多的應用于產(chǎn)品設計后端的工程分析,極大地阻礙了我國產(chǎn)品可靠性設計的發(fā)展。
將信息化軟件工具應用于設計,實現(xiàn)產(chǎn)品可靠性設計,是未來的發(fā)展趨勢。但就目前的情況而言,數(shù)學建模是研究和工程應用存在的關鍵問題和工程瓶頸。從目前軍工行業(yè)和企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)工程實踐來看,產(chǎn)品可靠性設計缺乏數(shù)學建模、建模不準確的現(xiàn)象非常嚴重,導致在有限元計算過程中缺少剛度系數(shù)、阻尼系數(shù),以及材料數(shù)據(jù)等相關數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)不準確、數(shù)據(jù)缺失,使得產(chǎn)品可靠性計算數(shù)據(jù)結果與實際情況不符。
由于缺少數(shù)據(jù),當前的可靠性設計更多的是進行定性研究,缺乏定量研究,難以進行具有針對性的設計改進。例如,在進行疲勞性能材料可靠性研究上,只有當PSN曲線(產(chǎn)品失效概率、載荷、壽命)等這些基礎數(shù)據(jù)具備以后,再采用CAD、CAE等軟件進行產(chǎn)品設計,建模,進行可靠性計算和分析,才有可能從產(chǎn)品研發(fā)的源頭提高產(chǎn)品的可靠性,增加產(chǎn)品壽命。但由于當前國內(nèi)缺乏相應的PSN曲線供研究使用,從而制約了我國整體產(chǎn)品可靠性設計的發(fā)展。在亞洲產(chǎn)品生命周期管理(PLM)應用領域,日本和韓國處于產(chǎn)品位置,但中國正在緊緊追趕。亞洲PLM的增長速度是北美和歐洲的兩倍。據(jù)CIMdata研究副總裁StanPrzybylinski介紹:“2013年PLM市場增長了4.8%達到350億美元,較全球經(jīng)濟衰退后快速發(fā)展的那幾年略微緩慢。PLM領導者在2013年年初的發(fā)展勢頭較為強勁,但全年發(fā)展也較緩和。雖然軟件在一些部門仍保持較高的銷量,但服務卻沒有表現(xiàn)出近幾年PLM市場的增長。CIMdata預計到2018年,PLM市場將以5.8%的復合年增長率發(fā)展到462億美元。”
PLM表示產(chǎn)品生命周期管理(product lifecycle management,PLM),一種應用于在單一地點的企業(yè)內(nèi)部、分散在多個地點的企業(yè)內(nèi)部,以及在產(chǎn)品研發(fā)領域具有協(xié)作關系的企業(yè)之間的,支持產(chǎn)品全生命周期的信息的創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應用的一系列應用解決方案,它能夠集成與產(chǎn)品相關的人力資源、流程、應用系統(tǒng)和信息。
PLM是一種理念,即對產(chǎn)品從創(chuàng)建到使用,到最終報廢等全生命周期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息進行管理的理念。在PLM理念產(chǎn)生之前,PDM主要是針對產(chǎn)品研發(fā)過程的數(shù)據(jù)和過程的管理。而在PLM理念之下,PDM的概念得到延伸,成為cPDM,即基于協(xié)同的PDM,可以實現(xiàn)研發(fā)部門、企業(yè)各相關部門,甚至企業(yè)間對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的協(xié)同應用。
PLM 3D建模
軟件廠商推出的PLM軟件是PLM第三個層次的概念。這些軟件部分地覆蓋了CIMDATA定義中cPDM應包含的功能,即不僅針對研發(fā)過程中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行管理,同時也包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)在生產(chǎn)、營銷、采購、服務、維修等部門的應用。因此,實質上PLM有三個層面的概念,即PLM領域、PLM理念和PLM軟件產(chǎn)品。而PLM軟件的功能是PDM軟件的擴展和延伸,PLM軟件的核心是PDM軟件。
在ERP、SCM、CRM以及PLM這四個系統(tǒng)中,PLM的成長和成熟花費了最長的時間,并且最不容易被人所理解。它也與其它系統(tǒng)有著較大的區(qū)別,這是因為迄今為止,它是惟一面向產(chǎn)品創(chuàng)新的系統(tǒng),也是最具互操作性的系統(tǒng)。
在信息化條件下,一顆螺絲釘?shù)墓芾沓杀疽苍S遠遠高于其本身的價值,一顆螺絲釘,就是一條新的物料信息,其全壽命周期的廣義維護成本往往在5,000歐元以上。在PLM與ERP集成環(huán)境下,管理好基本物料信息,減少“一物多碼”現(xiàn)象,是使ERP及其周邊系統(tǒng)能夠在企業(yè)開花結果,成功運用的關鍵因素之一。隨著遠程協(xié)同化PLM的深入發(fā)展,基于廣域互聯(lián)網(wǎng)絡的零部件數(shù)據(jù)資源平臺已經(jīng)進入快速發(fā)展時期。
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