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主要介绍了车企如何通过数据协同和数字化研发来优化产品生命周期管理、提升研发效率与市场竞争力, 希望对你的学习有帮助。
本文来自于微信公众号异想天开 ,由火龙果软件Alice编辑、推荐。 |
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Part.1 数据协同
BOM业务主要活动
数据协同:重塑产品生命周期管理
在当今数字化时代,产品数据不仅仅是设计与生产的静态记录,而是驱动企业创新、优化运营、提升市场竞争力的核心要素。通过数据协同与数字化管理,企业能够打破传统壁垒,实现产品全生命周期的高效运作。
产品数据体系是数字化的基石,其精准分类与管理是实现高效协同的前提。我们将其细分为五大核心类别:
1.零部件数据:作为产品构成的基本单元,零部件数据的准确记录是确保产品质量与设计意图一致性的关键。
2.物料清单(BOM):BOM不仅是产品结构的数字化表达,更是连接设计、采购、生产等各个环节的桥梁。通过BOM,企业能够清晰地了解产品所需的所有零部件及其关系,为生产计划与成本控制提供坚实支撑。
3.产品资料:包含丰富的文档、技术文件、图形与文本信息,是产品知识的全面载体。通过有效管理产品资料,企业能够加速知识传承,促进设计与制造团队之间的无缝协作。
4.工程更改管理:在快速变化的市场环境中,产品设计与制造过程难免需要调整。工程更改管理确保了变更信息的准确记录与可追溯性,保障了产品质量的持续改进。
5.工具软件与平台数据:作为产品研发与制造的辅助工具,工具软件与平台数据的妥善管理对于提升工作效率与创新能力至关重要。
数据协同不仅仅是数据的共享与交换,更是业务流程的重构与优化。通过以下方式,企业能够实现更高效、更灵活的运作:
·产品功能清单与VPPS:基于整车功能结构分解,明确新车型的功能需求与零部件配置,为设计与制造团队提供清晰的目标导向。
·市场语言与技术配置的转化:通过产品工程师与市场团队的紧密合作,将市场需求转化为技术语言,确保产品能够精准满足客户需求。
·统一数据标准语言:建立统一的数据标准语言体系,确保设计、工艺、采购等各个环节之间的数据无缝对接,减少沟通成本,提升工作效率。
·产品生命周期数据库:构建包含制造五大要素及产品性能数据的全面数据库,为企业的持续改进与决策提供有力支持。
企业级BOM需要通过早期BOM、工程BOM支持成本BOM、重量BOM,基于成本BOM和重量BOM开展成本分析、重量分析工作。
这些BOM形态包括早期BOM(Early BOM)、工程BOM(Engineering BOM,EBOM)、CAD BOM、成本BOM(Cost BOM)、 采购BOM (Purchasing BOM)、试制BOM(Prototype BOM)、工艺BOM(Process BOM,PBOM)、制造BOM(Manufacturing BOM,MBOM)、服务BOM(Services BOM,SBOM)、打散(Knock-Down,KD)件BOM(KD BOM)等
BOM作为产品数据的核心组成部分,其深化应用与扩展对于提升企业数字化水平具有重要意义。从狭义到广义再到扩展BOM的演变过程中,BOM承载的信息不断丰富,为企业的精细化管理提供了可能:
- 狭义BOM:定义产品零部件的基本构成,为生产计划提供基础数据。
- 广义BOM:融入工艺路线、工位等信息,支持制造过程的精细化管理与优化。
- 扩展BOM:进一步纳入设备、人工、资金等资源要素,形成全方位的生产成本与效率分析基础,助力企业实现成本控制与效率提升的双重目标。
数字化样机( DMU )与全配置管理体系是研发数字化转型的重要工具。通过三维建模与仿真技术,企业能够在虚拟环境中提前验证产品设计,减少物理原型制作成本与时间。
特征代表了一个车型的某种配置,在面向大规模个性化定制的业务环境中,特征将成为一种十分重要、运用十分广泛的工程规范。车企需要从编码、名称、分类等层面进行全局性的统一管理。
配置资源唯一标识码=特征族代码+特征代码。
从规划配置到工程、生产配置的转化是产品化的过程,从工程、生产配置到销售配置的转化是商品化的过程。
企业生产、营销、财务等很多流程基于整车物料号进行运作,如用于商务进行市场需求表达、用于生产进行生产计划编制、用于工厂进行生产制造组织、用于运输部门进行仓储运输、用于市场进行整车销售等领域,以及用于整车流系统间进行信息传递等
正是因为很多业务以整车物料号为支撑,所以在很多车企,整车物料号都是由有含义的编码组成。品牌、平台、系列、车身形式、装备等级、发动机、变速器、内饰风格、外饰颜色以及选装等都以固定的码位来表达。
整车物料号的好处很明显,一个整车物料号代表了唯一一种所有配置都确定的车,通过唯一性编码保证了整车定义的唯一性,简化了对整车的管理;同时,因为整车物料号上每一位都代表了特定的含义,各个业务部门在使用时,可以从整车物料号上直接识别整车的关键特征。
但整车物料号的产生是一个非常棘手的问题。因为一个整车物料号代表了一个所有配置都确定了的车,而当一个车型系列下选配项增多时,车型的组合数量就是一个天文数字,这就势必会形成大量的整车物料号。
当整车物料号生成之后,配置发生变化,则需要重新生成,而原来生成的整车物料号很可能不能再用
因为在全配置管理体系下,一个基础车型加上特征清单就能够代表唯一配置的整车,并且比整车物料号更全面、更灵活地描述了整车。
完整定义一个零部件要素如下:
零件号+零件名称+功能区域码+功能位置码+零件描述
同时,全配置管理体系以特征、特征族为核心,实现配置资源的精细化管理,支持大规模个性化定制与快速响应市场需求。
Part.2 数字化研发
以研发数字化转型为翼,重塑企业生存力与竞争力。
在快速迭代的商业环境中,数字化转型已成为车企提升生存能力、应对行业挑战的关键路径。面对研发效率低下、软硬件整合能力不足及单车利润率下滑等内部困境,以及生命周期缩短、服务升级需求迫切、行业竞争加剧等外部压力,数字化转型不仅是生存之道,更是发展之基。
传统车企的研发流程虽严谨,却也束缚了效率的提升。数字化转型通过构建协同研发平台,打破信息孤岛,实现研发、生产、用户数据的无缝对接,以用户为中心推动敏捷开发。利用虚拟仿真、数字孪生等先进技术,车企能够在虚拟环境中进行无限次、可变参数的快速验证,显著缩短研发周期,减少后期设计修改,从而大幅提升研发效率与成本控制能力。同时,强化软硬件协同开发能力,将软件视为产品竞争力的核心要素,实现软硬件一体化设计与验证,为智能汽车时代奠定坚实基础。
面对汽车生命周期缩短、服务升级需求及行业竞争加剧等外部挑战,数字化转型赋予车企更强的适应性和竞争力。通过共平台开发策略,车企能够像搭积木一样灵活组合各类总成与部件,简化售后问题,提升服务质量。同时,利用数字化手段进行OTA升级,实现产品功能的持续迭代与优化,满足消费者日益增长的个性化需求。在激烈的市场竞争中,数字化转型助力车企快速响应市场变化,保持领先地位。
协同研发平台作为数字化转型的核心工具,不仅提升了研发效率,更在深层次上改变了研发流程。通过整合CAD/CAE/ CATIA 等多人协同工具,实现任务间的无缝衔接与快速决策。平台打破了系统与软件间的独立运维,实现仿真数据的实时记录与研发流程的平滑过渡。更重要的是,协同研发平台打通了研发、生产、售后之间的信息壁垒,使更有价值的信息能够进入研发决策链,有效规避系统性问题,提升整体研发质量。
为了进一步推动数字化转型,车企需构建覆盖产品研发周期的六大数字化服务模块:设计仿真数字化、工艺设计数字化、试验网联数字化、法规标准数字化、产品认证数字化及研发合规数字化。这些模块共同构成了车企数字化转型的完整生态体系,从底层设计仿真知识库到顶层政策法规合规管理,全方位提升车企的研发能力、生产效率与产品质量。
①设计仿真数字化,围绕CAD衍生产品与CAE集成平台两条主线,打造底层汽车设计仿真知识库,聚焦总布置、车身、内外饰、线束、管路等关键设计场景,研发一系列专用设计及校验CAD知识封装工具;在CAE前处理、后处理环节,聚焦刚强度、安全碰撞、NVH、多体动力学等仿真场景,打造自动化、智能化工具及仿真平台。
②工艺设计数字化,构建数字化工艺领域业务布局,涵盖工具、平台、解决方案的综合服务模式,囊括自动化工艺验证验证、三维装配工艺规划与仿真、可视化作业指导、数字化工艺数据管理等工艺领域场景,依托数字孪生、大数据、人工智能等先进技术赋能汽车工艺领域,加速产业转型升级。
③试验网联数字化,依据 ISO17025 及CNAS管理要求,实现对试验流程及相关资源的全方位管理。通过对行业试验场景、软硬件设备等资源横向整合,提炼通用试验管理经验、试验数据分析算法,搭建试验领域数据模型,通过数据采集终端采集海量试验数据,打造良好用户体验的产品设计,具有高仿真交互的技术储备。
④法规标准数字化,发挥自身法规标准方面的优势,及时跟踪法规资源并有效收集应用,建立法规标准行业资源库,提炼汽车行业典型环节的业务流程,快速形成以法规为基础的数字化解决方案。
⑤产品认证数字化,认证政策、标准、数据、平台全盘覆盖,帮助企业提升应对能力,同时深化大数据应用,深入挖掘数据价值,以汽车全生命周期全产业链全产品属性数据为依托,持续提供高质量、高标准、合规安全的产品及服务。
⑥研发合规数字化,为了保障汽车产品符合认证审查要求,对政策法规的深入理解与研究,结合信息化建设的经验与优势,搭建了研发合规信息化平台,包含ELV环境合规信息化解决方案、溯源管理体系建设方案、新能源汽车实时监测平台等。
总之,数字化转型是车企应对内外部挑战、提升生存力与竞争力的必由之路。通过构建协同研发平台、强化软硬件协同开发能力、优化研发流程与服务模式等措施,车企将能够在激烈的市场竞争中脱颖而出,实现可持续发展。
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