IBM+产品生命周期解决方案(配置管理)

IBM 产品生命周期解决方案

2001年2月

配置管理

作者：Steve Shoaf

IBM PLM 解决方案

配置管理

隐藏在大规模定制后边的工程动力

当时，福特公司是唯一汽车制造商，他们生产中等收入的消费者能负担得起的汽车，一个“大规模市场”诞生了。当出现了市场竞争并且为顾客提供选择可能以后，市场被分割了，一些消费者喜欢这种产品，其它消费者却喜欢另一种产品。

市场继续分裂，出现了越来越小的子市场，现Array代的商人开始意识到，大规模市场不会再真正的

出现了。消费者会提出更多个性化的要求。

这样的现实使人们想到一个制造商是否可能

提供一种产品来满足事实上无穷多选择的组合。

能不能让制造商重新“整合”这个市场，使它回

到原来的单一供应商状态呢？当然，答案是肯定

的，“大规模定制”的概念就此诞生了。

构思大规模定制理念就已经用了大约100年的

时间，而在真正应用它的时侯，甚至需要克服更

大困难。尤其对于像汽车这样复杂而且高度工程

化的产品，实际应用中的困难很多。一个普通的

汽车有几千个零件，仅仅一个较短的选择列表就

会生成几百种组合情况。管理生产这些变型产品

的供应链是一个十分复杂的任务。

大规模定制意味着突然给了消费者更多的选

择机会，有些选择可能是难以预期的。作为制造

商怎么确认自己手中已经有了足够的零件呢？怎

样组织工厂生产一种每天都在变化的产品呢？怎

样保证每种定制都能够实现功能上的完整性又如

何保证产品质量呢？

即使你可以解决这些问题，那么消费者愿意化

多长时间来等待这样一辆车呢？愿意花几百万美

元来买车呢？

跨越e-line

很明显，找到一种能够在时间和金钱上都能实

现对高度工程化的产品进行大规模定制的方法需

要跨越e-line。跨越e-line不但意味着要求对现有的操

作过程实现自动化而且需要借助因特网的力量实

现从大规模市场到大规模定制的转化。这点对于

产品构思和设计过程尤为重要，因为它推动制造

企业业务的其他过程。

我们必需找到一种方法，把所有这些过程连接在一起：确定用户需求、配置产品、对产品进行工程设计和建模、调整供应链和管理工厂。答案就是称为产品生命周期管理（PLM）的电子商务各个专业的紧密集成，它包括：客户关系管理（CRM）和供应链管理（SCM），以及能够依靠企业资源计划（ERP）支持和调整的所有专业。其核心是配置管理─PLM的关键部分。

想象这样一种可能性：消费者可以进行很多选择，来定制他们自己的商品（通过PLM集成的CRM）。当收集这些选择时，系统也收集了广泛的消费者需求信息，这些信息将为更加准确地预测未来消费需求提供

帮助（通过PLM集成的CRM）。当发生不平衡的情况时，系统提供特殊的折扣或激励算法来帮助微调部件的库存水平(与SCM集成的CRM)。定单系统核实可使用的零件、生产调度、实时统计总需要量，最后生成一个交货数量和期限。定单通过供应链来拉动部件和原材料，并且连接到工程配置管理系统，用来确认消费者作出的选择是否能适应工程要求（通过与PLM集成的CPM）。最后，那些不能适应工程需要的请求被储存起来，并且进行工程分析，尽力加以解决，以便今后的产品能够适应更多的用户需求。

要满足这些需求不仅要把各个系统进行紧密的联结，对很多企业来说还需要检查整个产品的设计过程。如果投资不大并且更改可以管理，应该允许工程师在设计过程的最初阶段比较自由地进行实验。在设计的后面阶段，要建立一个智能的，产品的部件之间基于一定规则的关系，在设计阶段就要保证大规模定制的可行性。

配置管理的角色

在一些先进的企业中，一种新的配置管理技术——PLM的一部分——正在这种

体制革新中起着至关紧要的作用。首先，配置管理正在向上游─产品的开发过程扩展。这时配置管理可以在产品被发布制造之前，影响产品的设计方案。第二，配置管理还可

以为产品的各个组成部分确立一个智能的、基于一定规则的相互关系。甚至在产品销售出去以后，配置管理仍然是一种关键技术，保证在产品生命周期中即使发生更改仍能保持其可靠性。

向上游扩展

在传统的产品开发过程中，首先由工程师应用CAD系统作出产品的基本设计。接着通过制造造物理样机来评估产品本身的性能和工艺性能，这是一个非常昂贵的过程。为了做设计的一个变型，工程师经常会创建一个新的CAD模型，这就意味着需要重新做一个物理样机。显然，物理样机的高费用会限制产品的多样性，并且因为这样做需要很长的时间，在很大程度上限制了为每个设计方案全部进行实验的机会。同时，管理不断增长的CAD文件也有很大的困难。

现在，配置管理正在扮演着一个至关重要的角色。通过它企业可以在产品概念设计阶段创建多种产品变型模型，避免制作物理样机造成时间和金钱的浪费。配置管理原理可以用于在设计发布以前管理设计文件。设计工程师还可以根据一个基本设计创建多个变型，而通过配置管理系统来管理多个CAD文件。在设计正式发布以前，设计工程师可以应用计算机对各种配置的装配和制造、性能和维护过程进行模拟。在整个设计过程中，较早地、快速地理解这些要素，将有利于工程师试验和探索产品的多种方案，从而支持产品的创新设计和新产品的开发。

最新的电子商务技术可以把这些工程化

的配置呈现在消费者面前。PLM和CRM的集

成系统还支持销售配置的自动更新。这将使

得消费者在定制自己的产品时，有最大限度

的选择。

积累设计智能

对一个复杂装配件进行基本设计是一种相对直接的工程经验，只是这个操作会与其它的设计存在一定关联。如果需要在这个基本设计的基础上进行变形设计，各个组件之间的约束关系就变的非常重要了。

改变产品设计中一个元素的设计，可以直接影响设计中的其它元素。比如说，一个汽车设计工程师想增加一个可选的遮阳顶棚，这种选择必然要牵连到汽车的结构系统和电气系统。如果汽车的遮阳蓬顶是可供选择的话，就需要增加一些额外的加强筋。此外在产品配置中还需要添置一个电动机。情形可能会变得更加复杂。因为增加了电机还需要在基本设计的基础上增加额外的线束。事实上，增加这个选择需要牵连的东西会比这些更加复杂。

在对包含在复杂设计中的工程智能进行管理的时候，配置管理也扮演着一个非常重要的角色。一个配置管理系统可以通过一定的规则来建立单个组件之间的复杂关系。这

些规则将提醒设计人员注意配置管理系统自动捕获的约束。

还有其它的例子：当汽车重量超过3000磅的时候，需要用厚的刹车垫。如果选择了六向坐椅和中央控制台，就必须同时选择产品号为WH12478的线束。这些仅仅是举例说明配置管理系统在设计的早期阶

段采集设计规则有多么重要，它还使得设计师可以探索多个方案来开发更富有创新性的产品。同样，当产品被提供给消

费者的时候，——紧密联结到

CRM 系统——这些规则保证客户在定制车辆时作出的选择符合一定的工程约束，从而避免用户得到不良的配置。

支持产品维护

在产品全生命周期中，配置管理还在它传统位置的下游扮演重要角色。

象飞机这样长生命周期的复杂产品，在现场维护的时候还会对产品进行一些更改。在飞机制造过程中定义的产品配置，可能

会与经过现场维护后的飞机的真正的产品配置有很大的不同。没有一个精确的产品配置定

义，现场维护人员

所更换的零件可能并不适合经过改变

以后的部件。如果没有对飞机部件维护进度表的跟踪功能，一个飞机的部件可能会装到另外的飞机上。

在解决这个问题时，从一个产品的最初配置开始启动的配置管理起着非常重要的作用。配置管理系统首先确认在设计过程中生成的产品配置是否是产品建立时的真实配置。这并不像平常所想的那么简单。在装配车间因为某种零件的短缺，装配人员可能会选择用另外的代替零件。配置管理系统，可以发现这种被替换的零件，并且要求设计工程师进行确认。

当飞机在进行场地维护时，配置管理系统可以跟踪每架飞机的配置变化。这有利于察觉组件冲突从而提高飞机的可靠性。作为针对每架飞机的服务，还可以提出精确的维护预测。

概要

配置管理一般在产品研发的较后阶段发挥作用，也就是当产品已经从工程设计阶段提交到制造阶段的时候。它确保工程更改在产品设计的正确版本上进行。但是企业为了能够通过创新的方式来提高企业竞争力，而采用了“跨越e-line”，并且对产品设计过程进行了重组以后，配置管理就扩展到产品开发的开始阶段，同时通过与CRM、SCM甚至维护系统的集成，从而进入了产品生命周期的后续阶段。

在产品开发的初始阶段，由于配置管理能够支持对多版本CAD文件的管理，使得设计人员可以在这个阶段探索多种设计方案。它通过指示哪些配置可用哪些配置不可用的规则来捕获工程智能。在产品开发阶段后期，比如说在装配阶段，配置管理系统搜索每个产品的配置，确保制造的产品与它的设计一致。此外配置管理还可以在产品进行维护的时候，跟踪产品的现场更改，支持精确的维护预测，提高产品的可靠性。

通过这种方式，配置管理作为PLM的一个基本功能，正在把高级工程产品的大规模定制的概念从梦想变成现实。

IBM如何给予帮助

在IBM，产品生命周期管理是电子商务六个支柱产品之一。之所以把PLM作为支柱产品是因为IBM不仅看到了PLM作为单一解决方案的重要性，而且看到了把PLM和其它系统，包括SCM、CRM、和ERP等紧密集成的必要性。只有通过这种集成，企业才能跨越e-line 来转变生产模式，比如说从大规模制造到大规模定制。

更多信息

如果想更多的了解有关IBM产品生命周期管理如何帮助企业的内容，请拨打下边的电话，也可以联系IBM的市场代理或商业伙伴。

800 395-3339（仅限北美地区）

（972）280-3140

电子邮件 cadcam@https://www.360docs.net/doc/d819138197.html,

IBM

产品生命周期管理产品（PLM）市场部

2 Av Gambetta

92066 Paris La Defense

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IBM公司主页为 https://www.360docs.net/doc/d819138197.html,

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本书中关于IBM产品、程序和服务的介绍仅供参考，并不意味着IBM打算把这些在IBM所涉足的所有国家中全部实现。有关IBM产品、程序、和服务的介绍也并不意味着只有IBM 可以提供。任何功能相近的其它产品、程序和服务都可以替换使用。本书介绍仅作为一般性的指导，只有其中图片表示了设计模型。