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      PLM数字化制造是什么

      制造或许是从PLM技术应用中获益最多的职能领域。制造职能被清晰地定义,其目标就是利用最少的资源,生产出满足设计规范和公差要求的产品。制造有三个不同的阶段:试件加工、生


              制造或许是从PLM技术应用中获益最多的职能领域。制造职能被清晰地定义,其目标就是利用最少的资源,生产出满足设计规范和公差要求的产品。制造有三个不同的阶段:试件加工、生产调整和批量生产。数字化制造是PLM的一个子集,其重点在于从产品试件加工开始,尽可能使用少量的资源,生产出前后一致的、符合设计规范的产品。本章重点讲述数字化制造如何实现这一承诺。
       
              第一个明显的问题是:什么是数字化制造(Digital Manufacturing)?它与PLM的关系是怎样的?数字化制造可以被定义为:
       
              数字化制造是一种融入人、过程/实践和技术的方法,它们使用PLM信息来规划、设计和制造试件产品,进行生产调整以便批,生产,尽可能利用少量的资源去生产,监控批,生产,并捕获产品制造信息为生命周期其他阶段使用。
       
              如同定义PLM时一样,我们用“方法”( approach )这个词来表明数字化制造比任何计算机技术要复杂得多。数字化制造与PLM具有相同的要素:人、过程/实践和技术。然而,在数字化制造中,或许更注重于信息技术方面,因为计算机技术是将“数字化”融人到数字化制造中的技术。
       
              聚焦于信息技术也将数字化制造和制造技术区分开来,虽然后者也尝试着将制造中资源的使用降到最低,但是它更注重人的方面,如精益制造。另外,计算机技术是更可见的,因为制造职能非常倾向于过程,而过程是可以用计算机技术来描述和控制的。制造能被清晰地定义,其目标就是使用完全相同的物质、能量和时间去一次又一次精确地制造出特定的产品制造职能需求将艺术和实践转变为完全明确的过程,将这些过程镜像到计算机技术中进行分析和优化。
       
              人也以不同的方式包括在数字化制造中。虽然人确实是试件加工方法中的一部分,但在批量生产过程中,他们的工人有了很大的变化。在一些制造过程中,人或许很少参与,主要由机床和机器人来执行实际生产中的绝大部分任务。在全自动化工厂里,人则完全退出。
       
              在其他的制造操作中,人也许要执行一些关键的过程。事实上,当人们不能真正定义所有参数时,他们就要自己来执行操作。一些铸造和研磨的操作就归人此类。就目前的情况来看,数字化制造更适合自动化程度高或者比较确定的制造过程,因为在参数不能很好定义的地方,很难用信息来替代时间、能量和物质。
       
              另外,在其他职能领域,人或许在定义输出结果的合适性中起到了关键作用。这在制造中并不常见。在设计职能领域,人们集体构造了好的设计标准。在工程职能领域,工程师们争论对于特殊的功能来说,什么是其合适的工程实现。在装配线的最后环节,关于什么是可接受的产品没有太多的争论。要么符合设计规范,要么不符合。如果真存在争论的话,也是因为检验技术不能够完成将设计规范与实际产品进行比较匹配的任务,而不是因为制造职能领域试图确定什么样是可接受的标准。
       
              数字化制造涉及产品规划和产品工程,这些都是按照设计规范制造产品的必要任务。在一些情况下,规划和工程任务只考虑利用已有的制造设备来确定一步步的工艺过程,并确保设计的每一点都能被高效率地“消化掉”。在其他情况下,为了制造产品,需要额外的制造规划和工程任务来确定和制造加工设备,甚至是整个工厂。后一种情况明显比前一种情况复杂得多。建造设备和工厂所需的信息远比产品本身的信息要多得多。估算表明,数据需求有近百倍的增加!
       
              一旦产品完成规划和工程之后,试件就会被加工出来,余下的产品也将被加工出来。因为试件很少能达到由产品工程所确定的设计规范、公差和加工时间,这样就需要一个调枯期以便制造小组修正这些问题。一旦这个产品按照要求制造出来后,剩余的产品必须完全相同地制造出来。由于磨损和相应的维修,制造设备总是在随时间变化。因此产品必须在各个阶段接受检测,以保证在规定公差范围内符合设计规范要求。

      plm数字化制造

       
              最后的环节—监控,是捕捉产品制造信息以便在产品生命周期后期使用。这一环节经常是偶然进行的。当我们打开一个装有小饰品的盒子时,我们都想知道32号检验员是谁,他或她到底检验了什么。这或许是对这个特定饰品监控的范围,当我们抛弃那些小检验牌时,所有监控的证据便消失了。
       
              然而,正如我们在第4章中看到的,政府管制的趋势是要求我们监控和保留我们生产的每一件产品的信息。监视和记录测试信息、部件序列号、软件升级的版本,如果现在不要求保留和生成,将来一定会要求。除此之外,这些信息能够也应该被用于产品生命周期的其他部分,例如服务和处理阶段。
       
              数字化制造显示其最大的承诺是在于“使用尽可能少的资源”,数字化制造充分利用信息来代替时间、能量和物质。通过模拟产品制造的所有方面,数字化制造利用移动比特代替移动原子。
       
              然而,除非数字化制造成为PLM更大框架下的一部分,并且能利用诸如设计和工程等其他职能部门产生的信息和数字化表达,否则它就无法做到这一点。另外,数字化制造可以反馈给设计和工程部门有关产品可制造性的信息,这样可以减少错误及修正错误的时间,同时防止工艺性不好的设计的发生。
       
              正是这种跨越职能领域的信息集成使得数字化制造有别于以前的单点解决方案,如工艺规划、车间调度或者一些仿真工具,甚至整个制造领域。计算机集成制造(CIM)的失败是因为采用单一系统的方法来解决跨职能领域的问题,数字化制造的重点主要放在集成来自不同应用的信息,而这些应用都有自己的系统。
       
              数字化制造接人PLM信息核心,抽取来自设计和工程领域的产品信息,并反馈信息以帮助改进和确认产品设计,同时推送产品制造信息以帮助产品的使用和处理。数字化制造接人产品信息数字化子结构的“管道”,当新产品引人制造时,不需要每次建立一个新的“管道”。数字化制造虽然有其独立性,但需要在PLM的框架下才能取得成功。

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