数字主线:提供端到端的生命周期联系
时间:2022-09-15

在上一篇文章中,笔者提出了促进数字化转型的12大因素,并且分别明确提出了每个因素的具体内容。本文会深入探究每一个促成数字化转型因素的原因及它是如何实现的,且会着重介绍各项因素与数字主线之间的关系。


经常读作者文章的读者会知道,我们之前研究讨论了行业最新技术是如何彻底改变产品、设计、生产、服务和交付过程及结果的,以及如何将这些新技术的利用率提高及效率增强,真正实现端到端全产品生命周期管理(PLM)的战略。本文会对数字化转型的基础部分“数字主线”进行讨论说明。数字主线通常被描述为连接数据流的通信框架,而这些数据流可以将物理设备的数据和软件系统(数字孪生等)的数据进行整合,并贯穿其整个产品生命周期,解决传统产品的单一功能视角障碍等问题。


数字主线是什么


从本质上说,数字主线类似于数据图表或地图,或是将相关内容串联起来的一个网络。在最近的CIMdata教育网络研讨会上,笔者的同事Tom Gill指出,数字主线必须有效地将数据和生产过程连接起来,才能更好的维护和利用好数字孪生,且数字主线能更直观的将企业的数据和流程的联系体现出来。



数字主线的每个框架都连接了数以百计的信息节点和数据存储库,这些数据源不仅包含平台数据且包含基于模型的结构数据,每一个数据源对于产品开发、任务设定和服务过程、甚至重要决策来讲都是至关重要的。数字主线必须支持数字孪生的数据资产互联,例如企业的实体产品数据、服务数据、甚至其整个制造系统的数据等。


构建数字主线的目的是要将任何既定链接以及它所需要的信息节点和数据存储库连接起来,而且它能将整个产品生命周期中企业所做的决策等也在链接中体现出来。同时,数字主线对研发团队的人员技能要求很高,毋庸置疑这是一项很艰巨且意义重大的工程。


一旦人们认识到构建数字主线的难度后,就不会再追问为什么它这么复杂或其他相关问题了。从根本上说,数字主线可以帮助我们了解每一个与产品或服务的相关决策,以及做出每个决策的理由是什么。如果不能实现此项功能的话,我们就无法从过去的错误中汲取经验,并极有可能重蹈覆辙。


数字主线的构建方式


数字主线的构建方式是本文要介绍的核心内容。企业的业务部门不会以相同的方式来整合它们各自的产品及系统相关信息,这意味着各业务部门选择并连接到与它们的任何既定流程相关的许多数据存储库是非常困难的,因此要建立他们之间的数据连接虽复杂且周期很长,但这对于企业来讲是必不可少且至关重要的。


概念化的产品首先是根据市场信息判断可售内容,其次加上竞品分析内容后预测哪些产品特性会受到市场欢迎,哪些特性需要去掉等。根据对目前市场的需求理解,CIMdata建议数字主线构建团队应该注意以下几项内容:


1.对数据库要进行实时监测,这些数据库不仅是航空航天、国防、医疗服务、制药行业等的数据、还包括公共事业、发电基建和配电等行业数据。


2.检验行业标准,即使是自由发展的工业零部件市场,也有不容忽视且价值斐然的数据资料。


3.找到聚合客户槽点的网站或论坛,因为每个市场都有类似Yelp和Foursquare的网站来让对产品不满的顾客吐槽,因为吐槽的同时也间接体现了客户对产品的期望及需求


4.将研发人员使用的系统和工程师所用的设计工具联系起来,以完成对新产品的重要几何构型(CAD /CAE, EDA/MDA, PDM/PLM,仿真和分析)。


5.使开发人员和设计人员使用CAM、MES/MOM、M&S、MRP/ERP和技术数据包(TDPs)等改进后的配置向工人们介绍新产品。


6.建立工程物料清单(eBOM)和生产中的其他BOMs之间的联系,生成上下游bom系统之间的生态联系。


7.识别基于模型的系统工程(MBSE)领域中,业务单位或企业在数字化过程中的关键数据存储。


8.当深入到新产品的后期发展阶段时,要注意来自下游的QA/QC、测试和检验、销售/分销、MRO、服务及维保等数据都会发生变动 。


管理和追踪工程变更的唯一方法是变更执行过程中的连接,这种连接有助于防止在新产品开发过程中的重复劳动,及其他类似问题。数字主线要支持数字孪生的创建和管理,所以当其应用越全面、越有效时,它对应的数字孪生对用户的价值就越大。最简单的数字主线流程也可能有几十个循环反馈机制,这些反馈循环可对产品的意见和决策“逆流”回流程的开始阶段进行更改。同时,这些反馈循环机制在企业的持续改进中是非常重要的驱动力,所以,在任何领域的数字主线开发者都要注意这些循环反馈机制的维护和应用。对于数字主线的使用,我们的出发点是将业务部门的需求和生产部门的生产结合起来,避免出现信息断层。比如工程设计中的数据库能追踪CAD/CAE、EDA、CAM、MES/MOM等,当然这些追踪也是为了PDM和PLM更好更快速的发展,还有对技术流程的实时监控以及和客户期望的经济影响等数据库的联系。而追踪这些相关影响可以帮助数字主线的用户更清楚自己对产品的期望,也能帮助研发和设计人员及时了解到客户期望并及时改进。虽然这两种方式都可以避免企业的重复性工作,但是它们经常会被企业忽视。


译自CIM data.com



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