浅谈PLM在汽车行业中的应用策略

摘 要：近年来，随着市场竞争日趋激烈，汽车行业面临更严峻的挑战。对于各企业主体而言，如何有效缩短产品开发周期，尽可能提升汽车产品质量，在成本上加以有效控制，获取综合竞争优势，成为摆在当下的现实问题。同时，汽车产品具有较强的复杂性，市场需求变化极快，供应链管理更为复杂，给企业提出较高的挑战。而PLM系统能为全球汽车业提高竞争力，强化经济效益，得到广泛应用。本文将从PLM系统概述出发，分析其内涵功能及优势，最后对其应用策略进行论述，以供参考。

关键词：PLM系统 汽车行业 功能 优势 用户权限管理 竞品数据管理

0 引言

在经济全球化的背景下，我国汽车产业蓬勃发展不断壮大，而不断提高产业发展质量，强化产品的综合生产效益，是实现可持续发展目标的重要支点，也是关键策略。如何利用好现代科技技术为产业发展提供助力，成为诸多企业深刻探讨的话题。而在不断的改革与升级过程中，PLM系统应运而生，能为汽车企业的产品生产与发展提供有效助力，对强化市场核心竞争力，促进高质量发展，效用明显。正因如此，积极探讨PLM系统在汽车行业的有效应用策略，极为必要。

1 PLM系统概述

1.1 内涵

PLM系统是基于产品生命周期管理理念的现代信息系统类型，早在20世纪末便应用于全球制造业之中，指导各产业不断优化产品制造水平，提升综合生产效益。而在漫长的发展进程之中，这一管理理念发展十分迅猛，并融入制造类企业成为指导内部改革和发展的有效思想。尤其在汽车制造业上，PLM理念的应用十分广泛，并加大资源投入力度，开发了PLM系统，集中应用于汽车产品的生产与管理全过程。相较于以往的生产理念而言，基于PLM系统开展的生产活动，更能提高产品质量，可应用这一战略性思想方法，全面解决产品生产疑难问题[1]。从本质来看，PLM系统能充分体现出汽车制造业中产品至上的理念，也是汽车产业信息化的典型代表。汽车制造业引入PLM系统能获得更全面的解决方案，以构建产品信息数据库的形式，将汽车产品所涉及的各类数据信息集中于研发系统平台上。后续各项生产活动均可利用这一平台，获得良好数据支撑。一般来说，PLM系统主要包含计算机辅助设计CAD、产品数据管理PDM、以及协同产品商务CPC三种不同层次的信息系统，可充分服务于汽车制造企业的内部管理需要，关联各部门的工作需求。

1.2 功能

分析PLM系统的具体功能，具有良好的分布式多层体系架构组件化的体系底层架构，该系统的设计则能将现代化软件开发思想充分展现出来，贴合企业动态化发展需要，而且后续可少量完成二次开发需求，甚至还能实现定制开发的需要。在功能设计上，PLM系统具有编码的自动生成功能，能按照定义好的编码规则自动生成唯一编码，更重要的是以编码管理为基础，可进一步形成应用于产品制造期间的管理工具，如对产品的管理、零部件的管理、体系文件的管理，甚至还可实现更改单等对象的编码管理目的。而将其引入汽车产业内部，是适应外部市场竞争激烈形势的重要举措，可充分满足客户需求，以产品生命周期理论为基础不断优化并增加PLM系统的功能，满足企业开发市场需要。以编码管理为基础，还可实现对使用用户权限的管理，为每一名用户设定相应的权限与使用需要和使用方法，确保数据能够有效精准共享，提高使用效率。此外，PLM系统还能在流程管理上做到优化和完善，贯穿于产品开发制造的全生命周期，这也是PLM系统的典型特征之一，可有效规范设计开发过程，减少失误导致的返工风险，对汽车制造企业而言尤为有利。当然，PLM系统功能较为全面，除了以上常见功能应用外零部件的管理、标准件通用件的管理、产品结构与配置的管理、项目管理等，均能有效实现。

1.3 优势

分析PLM系统的应用优势，相较于以往汽车产业的生产制造而言，该先进的系统要素能充分发挥信息集成与共享的优势，对汽车产业产品生产制造提供助力，实现产品设计生产的信息化管理目标。具体而言，PLM系统的优势，首先有利于让产品尽快面世，提高产品设计的效率，加强各部门之间的人员的协同。其次，以PLM系统为支点，还能在产品设计与产品生产过程中，尽可能地提升综合性能，减少错误风险。更重要的是，有了PLM系统的支持，也将从根本上提升产品的制造性，使之具有标准化系列化通用化的特征，确保综合生产制造的品质。而且借助PLM系统能从根本上解决以往产品研发过程中最大的疑难问题，如涉及数据分散零乱，共享程度低，电子数据纸质图纸一致性无法保障数据检索即为不变，容易出现重复涉及问题的现象，借助PLM系统，可从全生命周期进一步优化汽车产品的生产与制造[2]。

2 PLM在汽车行业中的应用策略

2.1 用户权限的管理

在汽车行业中，用户权限的管理极为必要。尤其近年来，用户需求呈现多样化变化，会使得产品设计与生产面临诸多疑难问题，影响总体效率。而适当管理用户权限，能够为不同用户提供管理服务，相关用户也能借助系统充分了解数据的情况。但为了保证数据的安全性，避免出现泄漏等其他风险，应为不同用户设置相对应的权限等级，确保在满足使用需求的同时保证数据安全。PLM系统以其独有的技术优势，可为用户提供多维权限管理机制，并根据不同用户需求设定灵活的授权，保证方便后续管理，提高整体协调的有效性。此外，用户管理层面还能进一步支撑不同用户的定义，角色的安排和控制调配。与此同时，在进行用户权限管理和分配期间，具有诸多权限设定标准和角度，如按分类进行划分、按数据对象授予权限、按生命周期状态授予权限等等。功能较为丰富，对提高用户等级安全管理极为有益。此外，汽车产业之中PLM系统用户权限的管理，能支持非法访问的防控工作，通过不同用户权限等级的设计和授权优化数据管理成效[3]。

2.2 流程管理

除了能在用户权限上加以管理外，流程管理也是汽车产品研发中极为重要的一部分。通过适当的流程管理，可满足产品整个生命周期的开发管理目的，相较于以往的管理理念而言，能从根本上加以调配。但是，流程管理绝不仅仅局限于整个产品的生命周期角度，也能从其他角度出发，优化综合管理成效。如围绕某个具体的工作对象，从审批的角度进行思考控制，对整体的流程加以完善，若干个具体对象的组合管理，将进一步促进产品生命周期的管理与完善。本质来看，流程管理与产品生命周期管理应作为产品生产创建的首要环节，也是提高总体生产质量的关键所在。利用PLM系统分析市场需求并研究产品走向，为后续产品设计提取关键信息，可提升整体的精准度。而在设计环节之中，通过梳理PLM系统提供的售后服务信息和工艺数据信息市场需求和偏好情况等，可进一步完善产品设计水平。在此基础上，有了具体的设计方案，采购、生产以及分销，均可利用PLM系统加以统一管理。

2.3 零部件管理

零部件的管理是汽车制造企业极为重要的管理工作，尤其在汽车产业蓬勃发展的背景下，各类汽车零部件版本不断变迁，若未加有效管理，必然会影响产品生产的质量与效率。为此，需提前对其进行分类归档保存，以提高综合管理成效，保证管理效率达标。正因如此，在实际工作过程中若采用传统的管理方法，很难在需要的时候，迅速调用零部件的信息和版本的变化，影响工作水平。借助PLM系统对零部件进行管理，可精准存储零部件的相关信息数据，后续生产或设计时便可及时加以搜索调用，方便设计工作开展。而且PLM系统能借助自身的导航器模块提高各项信息管理的有效性，可通过其机械功能完成这一服务。在此基础上，PLM系统能为设计人员提供有效的支撑信息，集中于同一平台加以设计和交流，若涉及零部件的版本信息时，也可以相对应的部门人员或团队人员线上沟通，提高设计效率，保证版本管理的一致性准确性。零部件的管理之所以能利用PLM系统进行优化，还可借助系统自身的CAD集成功能，提高处理效率，可将以往的属性信息迅速调用出来，相互读取零部件的信息要素或更新信息值，为后续产品设计提供支撑。以CAD二维或三维集成功能对原有系统中的数据进行处理和调用，自动生成产品结构的应有功能，甚至还可将历史数据批量导入其中。除此外，在零部件管理期间还可分类进行处理，包括零部件的用途、结构等特征因素形成零部件分类库，以关键的数据信息进行检索，便能迅速查找快速引用[4]。

2.4 DMU分析及轻量化模型

DMU分析及轻量化模型，可借助PLM系统完成功能需求。相关工作人员在实际使用过程中可集中于系统内查看模型，并迅速开展分析处理提高工作效率，也可保证整体设计效果，减少设计问题，能在样车试制前及早发现，做好纠正工作。设计人员无需打开相应的CAD程序，便能直接于系统内查看并加以分析，同时结合前期涉及的零部件版本与档次管理功能，可有效减少人为失误问题。系统内设立了数据启动模型，能确保数据规范化标准化统一化的管理，相关人员只需按照设计规范及时检查相关内容，并在相应结构下存放元素类型，以几何检查为抓点，能检查当前数据中是否存在数据偏差问题。借助本身自带的轻量化工具，获取轻量化服务，生成三维模型。在具体分析和轻量化模型处置过程中，还可进行标准化规范检查，利用专业系统进行梳理，确保各项数据特征得当，检查数据接口服务的管理情况，以及整体进入队列的任务数量。以DMU分析和轻量化模型为主，能迅速消除其中存在的不必要因素，也可及时删除一些不必要的几何体，保证综合处理效果[5]。

2.5 标准件、通用件管理

标准件通用件的管理，是汽车设计过程中关键的一步，必须不断提高其标准有效性。尤其为保证整体设计效率，应尽可能在重用率上加以调整，保证总体处理效果。与以往传统的生产模块相比，借助PLM系统能分类分模块的管理标准件和通用件，提前为各个要素制定标准，确保综合管理的标准化和有效率。如此一来，在后续汽车产品设计与生产之中，均能提高标准件与常用件的重用率，降低设计成本。而且系统提供产品结构差异分析功能可结合具体需要，及时分析不同版本间的结构特征，找出差异分析结果，再进一步根据具体结果数据，进行优化和完善。而标准件与通用件的管理过程中，可借助系统功能提示。设计人员可利用标准件或通用件需要进行关联修改，提高重用率。

2.6 产品数据管理

竞品数据管理主要指在研发汽车产品期间，对现有竞品车型的研究分析，能够从根本上为后续开发新车提供数据支持，强化产品的市场竞争力。分析以往汽车的研发过程，以CAD为主，企业的产品数据更为繁杂所能，真正应用的数据有限。而竞品数据的处理和应用更是呈现出分散凌乱无法共享的难题，会使得各项工作开展容易受限，降低综合工作效率与工作质量。而借助PLM系统能进一步对竞品车型进行拆解分析，竞品车型的工艺特性和优势所在。同时借助PLM系统自身的功能，对相关数据加以集中分析处理存储，以便后续利用同类型数据进行研发，微调产品设计方案，保证整体产品开发设计的竞争水平。为提高竞品数据利用的规范性和整体效率，相关企业也可在前期广泛搜集竞品车型的相关数据信息，提高系统内部数据存储的丰富度。如竞品车型的照片分析文档以及试验报告等，这样在后续处理过程中便能迅速加以调用，提高综合处理效率。

2.7 产品结构及配置管理

产品的结构及配置管理，可利用PLM系统有效完善。相关用户可通过登录PLM系统，分析产品结构模块的设计，了解整车结构及配置情况，若存在疑问或不同的设计思路可及时加以调整。对于制造用户而言，也能方便查询整车结构关系装配位置信息等，为后续产品生产制造提供支持，提高一体化生产效率。与此同时，利用这一系统还能将所有产品数据统一进行梳理，一旦需要更改产品设计方案，也可及时利用系统进行更改申请更改执行更改通知等，有利于全面提升综合管理效率。此外，借助PLM系统能利用工艺BOM管理直接接收查看，一键转换。能进一步加以工艺处理，完成合建拆分件等相关要素，具有灵活的调整功能。目前，PLM系统逐步得到完善，支持移动端的应用，可登录APP客户端统一访问，供用户查看产品结构及配置管理情况，还可处理具体工作流程更加便捷。

2.8 其他文件管理

在日益完善的汽车产业之中，产品生产制造期间会产生诸多文件类型，为后续生产制造提供设计依据。借助PLM系统能加大其他文件的管理力度，如常见的试验报告工艺文档等。系统内部可建立良好的文件管理体系，按照产品类型计划资源库或过程等分类加以管理，后续可按照关键词进行检索，为设计人员提供参考引用支持。在文件管理期间，一般与产品相关的整个生命周期数据文件，均可借助PLM系统进行有效存储。除前面提及的数据文件外，汽车产品的三维模型二维工程图、BOM明细、任务单、说明书、版本信息等，均可借助这一系统，实现高质量管理目标。所有文件管理能实现一体化关联，根据不同文档的版本和版次，及时加以调配，后续设计人员也能查询和追溯文件的历史版本和版次信息。此外，不同的文件还可设置不同的状态进行控制，如文件的设计状态、审批状态或发布状态。也可借助系统现有的文档模板管理功能，将常用的汽车产品开发应用文件进行分类处理，方便后续设计人员集中进行利用，提高设计效率，加强文件管理。

3 结语

综上所述，技术的发展日新月异，消费者的需求呈现快速变化趋势，为充分应对激烈的市场竞争环境，汽车企业应加强PLM系统的开发与运用，为产品生产制造提供支持。进而提高产品设计的协同性，强化全生命周期的综合管理成效，实现关键流程关键环节的可视化管理目标。

参考文献：

[1]白海龙.自动化技术在汽车制造行业中的应用分析[J].中国设备工程，2021（15）：102-103.

[2]余颖舜，付全有.自动化技术在汽车制造行业中的应用策略分析[J].南方农机，2019，50（24）：36.

[3]徐浩伟.PLM系统在制造型企业的建设实例[J].智能制造，2024（01）：76-80.

[4]资明庚，张涛，潘静.PLM系统在制造业企业数字化管理的应用[J].锻造与冲压，2024（04）：18+20-22.

[5]PLM理念引领数智建造[J].中国勘察设计，2024（02）：118-119.