淺談PLM在汽車行業中的應用策略

摘 要：近年來，隨著市場競爭日趨激烈，汽車行業面臨更嚴峻的挑戰。對于各企業主體而言，如何有效縮短產品開發周期，盡可能提升汽車產品質量，在成本上加以有效控制，獲取綜合競爭優勢，成為擺在當下的現實問題。同時，汽車產品具有較強的復雜性，市場需求變化極快，供應鏈管理更為復雜，給企業提出較高的挑戰。而PLM系統能為全球汽車業提高競爭力，強化經濟效益，得到廣泛應用。本文將從PLM系統概述出發，分析其內涵功能及優勢，最后對其應用策略進行論述，以供參考。

關鍵詞：PLM系統 汽車行業 功能 優勢 用戶權限管理 競品數據管理

0 引言

在經濟全球化的背景下，我國汽車產業蓬勃發展不斷壯大，而不斷提高產業發展質量，強化產品的綜合生產效益，是實現可持續發展目標的重要支點，也是關鍵策略。如何利用好現代科技技術為產業發展提供助力，成為諸多企業深刻探討的話題。而在不斷的改革與升級過程中，PLM系統應運而生，能為汽車企業的產品生產與發展提供有效助力，對強化市場核心競爭力，促進高質量發展，效用明顯。正因如此，積極探討PLM系統在汽車行業的有效應用策略，極為必要。

1 PLM系統概述

1.1 內涵

PLM系統是基于產品生命周期管理理念的現代信息系統類型，早在20世紀末便應用于全球制造業之中，指導各產業不斷優化產品制造水平，提升綜合生產效益。而在漫長的發展進程之中，這一管理理念發展十分迅猛，并融入制造類企業成為指導內部改革和發展的有效思想。尤其在汽車制造業上，PLM理念的應用十分廣泛，并加大資源投入力度，開發了PLM系統，集中應用于汽車產品的生產與管理全過程。相較于以往的生產理念而言，基于PLM系統開展的生產活動，更能提高產品質量，可應用這一戰略性思想方法，全面解決產品生產疑難問題[1]。從本質來看，PLM系統能充分體現出汽車制造業中產品至上的理念，也是汽車產業信息化的典型代表。汽車制造業引入PLM系統能獲得更全面的解決方案，以構建產品信息數據庫的形式，將汽車產品所涉及的各類數據信息集中于研發系統平臺上。后續各項生產活動均可利用這一平臺，獲得良好數據支撐。一般來說，PLM系統主要包含計算機輔助設計CAD、產品數據管理PDM、以及協同產品商務CPC三種不同層次的信息系統，可充分服務于汽車制造企業的內部管理需要，關聯各部門的工作需求。

1.2 功能

分析PLM系統的具體功能，具有良好的分布式多層體系架構組件化的體系底層架構，該系統的設計則能將現代化軟件開發思想充分展現出來，貼合企業動態化發展需要，而且后續可少量完成二次開發需求，甚至還能實現定制開發的需要。在功能設計上，PLM系統具有編碼的自動生成功能，能按照定義好的編碼規則自動生成唯一編碼，更重要的是以編碼管理為基礎，可進一步形成應用于產品制造期間的管理工具，如對產品的管理、零部件的管理、體系文件的管理，甚至還可實現更改單等對象的編碼管理目的。而將其引入汽車產業內部，是適應外部市場競爭激烈形勢的重要舉措，可充分滿足客戶需求，以產品生命周期理論為基礎不斷優化并增加PLM系統的功能，滿足企業開發市場需要。以編碼管理為基礎，還可實現對使用用戶權限的管理，為每一名用戶設定相應的權限與使用需要和使用方法，確保數據能夠有效精準共享，提高使用效率。此外，PLM系統還能在流程管理上做到優化和完善，貫穿于產品開發制造的全生命周期，這也是PLM系統的典型特征之一，可有效規范設計開發過程，減少失誤導致的返工風險，對汽車制造企業而言尤為有利。當然，PLM系統功能較為全面，除了以上常見功能應用外零部件的管理、標準件通用件的管理、產品結構與配置的管理、項目管理等，均能有效實現。

1.3 優勢

分析PLM系統的應用優勢，相較于以往汽車產業的生產制造而言，該先進的系統要素能充分發揮信息集成與共享的優勢，對汽車產業產品生產制造提供助力，實現產品設計生產的信息化管理目標。具體而言，PLM系統的優勢，首先有利于讓產品盡快面世，提高產品設計的效率，加強各部門之間的人員的協同。其次，以PLM系統為支點，還能在產品設計與產品生產過程中，盡可能地提升綜合性能，減少錯誤風險。更重要的是，有了PLM系統的支持，也將從根本上提升產品的制造性，使之具有標準化系列化通用化的特征，確保綜合生產制造的品質。而且借助PLM系統能從根本上解決以往產品研發過程中最大的疑難問題，如涉及數據分散零亂，共享程度低，電子數據紙質圖紙一致性無法保障數據檢索即為不變，容易出現重復涉及問題的現象，借助PLM系統，可從全生命周期進一步優化汽車產品的生產與制造[2]。

2 PLM在汽車行業中的應用策略

2.1 用戶權限的管理

在汽車行業中，用戶權限的管理極為必要。尤其近年來，用戶需求呈現多樣化變化，會使得產品設計與生產面臨諸多疑難問題，影響總體效率。而適當管理用戶權限，能夠為不同用戶提供管理服務，相關用戶也能借助系統充分了解數據的情況。但為了保證數據的安全性，避免出現泄漏等其他風險，應為不同用戶設置相對應的權限等級，確保在滿足使用需求的同時保證數據安全。PLM系統以其獨有的技術優勢，可為用戶提供多維權限管理機制，并根據不同用戶需求設定靈活的授權，保證方便后續管理，提高整體協調的有效性。此外，用戶管理層面還能進一步支撐不同用戶的定義，角色的安排和控制調配。與此同時，在進行用戶權限管理和分配期間，具有諸多權限設定標準和角度，如按分類進行劃分、按數據對象授予權限、按生命周期狀態授予權限等等。功能較為豐富，對提高用戶等級安全管理極為有益。此外，汽車產業之中PLM系統用戶權限的管理，能支持非法訪問的防控工作，通過不同用戶權限等級的設計和授權優化數據管理成效[3]。

2.2 流程管理

除了能在用戶權限上加以管理外，流程管理也是汽車產品研發中極為重要的一部分。通過適當的流程管理，可滿足產品整個生命周期的開發管理目的，相較于以往的管理理念而言，能從根本上加以調配。但是，流程管理絕不僅僅局限于整個產品的生命周期角度，也能從其他角度出發，優化綜合管理成效。如圍繞某個具體的工作對象，從審批的角度進行思考控制，對整體的流程加以完善，若干個具體對象的組合管理，將進一步促進產品生命周期的管理與完善。本質來看，流程管理與產品生命周期管理應作為產品生產創建的首要環節，也是提高總體生產質量的關鍵所在。利用PLM系統分析市場需求并研究產品走向，為后續產品設計提取關鍵信息，可提升整體的精準度。而在設計環節之中，通過梳理PLM系統提供的售后服務信息和工藝數據信息市場需求和偏好情況等，可進一步完善產品設計水平。在此基礎上，有了具體的設計方案，采購、生產以及分銷，均可利用PLM系統加以統一管理。

2.3 零部件管理

零部件的管理是汽車制造企業極為重要的管理工作，尤其在汽車產業蓬勃發展的背景下，各類汽車零部件版本不斷變遷，若未加有效管理，必然會影響產品生產的質量與效率。為此，需提前對其進行分類歸檔保存，以提高綜合管理成效，保證管理效率達標。正因如此，在實際工作過程中若采用傳統的管理方法，很難在需要的時候，迅速調用零部件的信息和版本的變化，影響工作水平。借助PLM系統對零部件進行管理，可精準存儲零部件的相關信息數據，后續生產或設計時便可及時加以搜索調用，方便設計工作開展。而且PLM系統能借助自身的導航器模塊提高各項信息管理的有效性，可通過其機械功能完成這一服務。在此基礎上，PLM系統能為設計人員提供有效的支撐信息，集中于同一平臺加以設計和交流，若涉及零部件的版本信息時，也可以相對應的部門人員或團隊人員線上溝通，提高設計效率，保證版本管理的一致性準確性。零部件的管理之所以能利用PLM系統進行優化，還可借助系統自身的CAD集成功能，提高處理效率，可將以往的屬性信息迅速調用出來，相互讀取零部件的信息要素或更新信息值，為后續產品設計提供支撐。以CAD二維或三維集成功能對原有系統中的數據進行處理和調用，自動生成產品結構的應有功能，甚至還可將歷史數據批量導入其中。除此外，在零部件管理期間還可分類進行處理，包括零部件的用途、結構等特征因素形成零部件分類庫，以關鍵的數據信息進行檢索，便能迅速查找快速引用[4]。

2.4 DMU分析及輕量化模型

DMU分析及輕量化模型，可借助PLM系統完成功能需求。相關工作人員在實際使用過程中可集中于系統內查看模型，并迅速開展分析處理提高工作效率，也可保證整體設計效果，減少設計問題，能在樣車試制前及早發現，做好糾正工作。設計人員無需打開相應的CAD程序，便能直接于系統內查看并加以分析，同時結合前期涉及的零部件版本與檔次管理功能，可有效減少人為失誤問題。系統內設立了數據啟動模型，能確保數據規范化標準化統一化的管理，相關人員只需按照設計規范及時檢查相關內容，并在相應結構下存放元素類型，以幾何檢查為抓點，能檢查當前數據中是否存在數據偏差問題。借助本身自帶的輕量化工具，獲取輕量化服務，生成三維模型。在具體分析和輕量化模型處置過程中，還可進行標準化規范檢查，利用專業系統進行梳理，確保各項數據特征得當，檢查數據接口服務的管理情況，以及整體進入隊列的任務數量。以DMU分析和輕量化模型為主，能迅速消除其中存在的不必要因素，也可及時刪除一些不必要的幾何體，保證綜合處理效果[5]。

2.5 標準件、通用件管理

標準件通用件的管理，是汽車設計過程中關鍵的一步，必須不斷提高其標準有效性。尤其為保證整體設計效率，應盡可能在重用率上加以調整，保證總體處理效果。與以往傳統的生產模塊相比，借助PLM系統能分類分模塊的管理標準件和通用件，提前為各個要素制定標準，確保綜合管理的標準化和有效率。如此一來，在后續汽車產品設計與生產之中，均能提高標準件與常用件的重用率，降低設計成本。而且系統提供產品結構差異分析功能可結合具體需要，及時分析不同版本間的結構特征，找出差異分析結果，再進一步根據具體結果數據，進行優化和完善。而標準件與通用件的管理過程中，可借助系統功能提示。設計人員可利用標準件或通用件需要進行關聯修改，提高重用率。

2.6 產品數據管理

競品數據管理主要指在研發汽車產品期間，對現有競品車型的研究分析，能夠從根本上為后續開發新車提供數據支持，強化產品的市場競爭力。分析以往汽車的研發過程，以CAD為主，企業的產品數據更為繁雜所能，真正應用的數據有限。而競品數據的處理和應用更是呈現出分散凌亂無法共享的難題，會使得各項工作開展容易受限，降低綜合工作效率與工作質量。而借助PLM系統能進一步對競品車型進行拆解分析，競品車型的工藝特性和優勢所在。同時借助PLM系統自身的功能，對相關數據加以集中分析處理存儲，以便后續利用同類型數據進行研發，微調產品設計方案，保證整體產品開發設計的競爭水平。為提高競品數據利用的規范性和整體效率，相關企業也可在前期廣泛搜集競品車型的相關數據信息，提高系統內部數據存儲的豐富度。如競品車型的照片分析文檔以及試驗報告等，這樣在后續處理過程中便能迅速加以調用，提高綜合處理效率。

2.7 產品結構及配置管理

產品的結構及配置管理，可利用PLM系統有效完善。相關用戶可通過登錄PLM系統，分析產品結構模塊的設計，了解整車結構及配置情況，若存在疑問或不同的設計思路可及時加以調整。對于制造用戶而言，也能方便查詢整車結構關系裝配位置信息等，為后續產品生產制造提供支持，提高一體化生產效率。與此同時，利用這一系統還能將所有產品數據統一進行梳理，一旦需要更改產品設計方案，也可及時利用系統進行更改申請更改執行更改通知等，有利于全面提升綜合管理效率。此外，借助PLM系統能利用工藝BOM管理直接接收查看，一鍵轉換。能進一步加以工藝處理，完成合建拆分件等相關要素，具有靈活的調整功能。目前，PLM系統逐步得到完善，支持移動端的應用，可登錄APP客戶端統一訪問，供用戶查看產品結構及配置管理情況，還可處理具體工作流程更加便捷。

2.8 其他文件管理

在日益完善的汽車產業之中，產品生產制造期間會產生諸多文件類型，為后續生產制造提供設計依據。借助PLM系統能加大其他文件的管理力度，如常見的試驗報告工藝文檔等。系統內部可建立良好的文件管理體系，按照產品類型計劃資源庫或過程等分類加以管理，后續可按照關鍵詞進行檢索，為設計人員提供參考引用支持。在文件管理期間，一般與產品相關的整個生命周期數據文件，均可借助PLM系統進行有效存儲。除前面提及的數據文件外，汽車產品的三維模型二維工程圖、BOM明細、任務單、說明書、版本信息等，均可借助這一系統，實現高質量管理目標。所有文件管理能實現一體化關聯，根據不同文檔的版本和版次，及時加以調配，后續設計人員也能查詢和追溯文件的歷史版本和版次信息。此外，不同的文件還可設置不同的狀態進行控制，如文件的設計狀態、審批狀態或發布狀態。也可借助系統現有的文檔模板管理功能，將常用的汽車產品開發應用文件進行分類處理，方便后續設計人員集中進行利用，提高設計效率，加強文件管理。

3 結語

綜上所述，技術的發展日新月異，消費者的需求呈現快速變化趨勢，為充分應對激烈的市場競爭環境，汽車企業應加強PLM系統的開發與運用，為產品生產制造提供支持。進而提高產品設計的協同性，強化全生命周期的綜合管理成效，實現關鍵流程關鍵環節的可視化管理目標。

參考文獻：

[1]白海龍.自動化技術在汽車制造行業中的應用分析[J].中國設備工程，2021（15）：102-103.

[2]余穎舜，付全有.自動化技術在汽車制造行業中的應用策略分析[J].南方農機，2019，50（24）：36.

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[4]資明庚，張濤，潘靜.PLM系統在制造業企業數字化管理的應用[J].鍛造與沖壓，2024（04）：18+20-22.

[5]PLM理念引領數智建造[J].中國勘察設計，2024（02）：118-119.