دورة حياة المنتج
This article needs additional citations for verification. (April 2013) |
| Business administration |
|---|
| Management of a business |

في الصناعة ، إدارة دورة حياة المنتج ( PLM ) هي عملية إدارة دورة حياة المنتج بالكامل منذ بدايته وحتى الهندسة والتصميم والتصنيع ، بالإضافة إلى خدمة والتخلص من المنتجات المصنعة. [1] [2] تدمج إدارة دورة حياة المنتج الأشخاص والبيانات والعمليات وأنظمة الأعمال وتوفر العمود الفقري لمعلومات المنتج للشركات ومؤسساتها الممتدة. [3 ]
تاريخ
جاء الإلهام لعملية الأعمال الناشئة المعروفة الآن باسم PLM من شركة American Motors Corporation (AMC). [4] [5] كانت شركة صناعة السيارات تبحث عن طريقة لتسريع عملية تطوير منتجاتها للتنافس بشكل أفضل مع منافسيها الأكبر في عام 1985، وفقًا لفرانسوا كاستينغ ، نائب رئيس هندسة وتطوير المنتجات. [6] ركزت AMC جهود البحث والتطوير على تمديد دورة حياة المنتج لمنتجاتها الرائدة، وخاصة سيارات جيب، لأنها تفتقر إلى "الميزانيات الضخمة لشركة جنرال موتورز وفورد والمنافسين الأجانب". [7] بعد تقديم سيارة جيب شيروكي (XJ) المدمجة ، السيارة التي أطلقت سوق سيارات الدفع الرباعي الحديثة (SUV)، بدأت AMC في تطوير طراز جديد، ظهر لاحقًا باسم جيب جراند شيروكي . كان الجزء الأول في سعيه لتطوير المنتجات بشكل أسرع هو نظام برمجيات التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) الذي جعل المهندسين أكثر إنتاجية. [6] كان الجزء الثاني من هذا الجهد هو نظام الاتصالات الجديد الذي سمح بحل النزاعات بشكل أسرع، فضلاً عن تقليل التغييرات الهندسية المكلفة لأن جميع الرسومات والمستندات كانت في قاعدة بيانات مركزية. [6] كانت إدارة بيانات المنتج فعالة للغاية لدرجة أنه بعد شراء AMC من قبل Chrysler، تم توسيع النظام في جميع أنحاء المؤسسة لربط كل من شارك في تصميم وبناء المنتجات. [6] بينما كانت شركة Chrysler من أوائل الشركات التي تبنت تقنية إدارة دورة حياة المنتج، تمكنت من أن تصبح المنتج الأقل تكلفة في صناعة السيارات، حيث سجلت تكاليف التطوير التي كانت نصف متوسط الصناعة بحلول منتصف التسعينيات. [6]
الاستمارات
تساعد أنظمة إدارة دورة حياة المنتج المؤسسات في التعامل مع التعقيدات والتحديات الهندسية المتزايدة المتمثلة في تطوير منتجات جديدة للأسواق التنافسية العالمية. [8]
يجب التمييز بين إدارة دورة حياة المنتج (PLM) و" إدارة دورة حياة المنتج (التسويق) " (PLCM). تصف إدارة دورة حياة المنتج (PLM) الجانب الهندسي للمنتج، بدءًا من إدارة أوصاف المنتج وخصائصه وحتى تطويره وعمره الإنتاجي؛ بينما تشير إدارة دورة حياة المنتج (PLCM) إلى الإدارة التجارية لعمر المنتج في سوق الأعمال فيما يتعلق بالتكاليف وتدابير المبيعات.
يمكن اعتبار إدارة دورة حياة المنتج أحد الأحجار الأساسية الأربعة لهيكل تكنولوجيا المعلومات في شركة التصنيع . [9] تحتاج جميع الشركات إلى إدارة الاتصالات والمعلومات مع عملائها (CRM- إدارة علاقات العملاء )، ومورديها وتنفيذها (SCM- إدارة سلسلة التوريد )، ومواردها داخل المؤسسة (ERP- تخطيط موارد المؤسسة ) وتخطيط وتطوير منتجاتها (PLM).
يُطلق على أحد أشكال إدارة دورة حياة المنتج اسم إدارة دورة حياة المنتج التي تركز على الأشخاص. وفي حين تم نشر أدوات إدارة دورة حياة المنتج التقليدية فقط في مرحلة الإصدار أو أثناء مرحلة الإصدار، فإن إدارة دورة حياة المنتج التي تركز على الأشخاص تستهدف مرحلة التصميم.
اعتبارًا من عام 2009، سمح تطوير تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (مشروع PROMISE الممول من الاتحاد الأوروبي 2004-2008) لإدارة دورة حياة المنتج بالتوسع إلى ما هو أبعد من إدارة دورة حياة المنتج التقليدية ودمج بيانات المستشعر و"بيانات أحداث دورة حياة المنتج" في الوقت الفعلي في إدارة دورة حياة المنتج، فضلاً عن السماح بإتاحة هذه المعلومات للاعبين مختلفين في دورة حياة المنتج الفردية بالكامل (إغلاق حلقة المعلومات). وقد أدى هذا إلى توسيع إدارة دورة حياة المنتج إلى إدارة دورة حياة الحلقة المغلقة (CL 2 M).
فوائد
تتضمن الفوائد الموثقة لإدارة دورة حياة المنتج ما يلي: [10] [11]
- تقليل الوقت اللازم لطرح المنتج في السوق
- زيادة المبيعات بالسعر الكامل
- تحسين جودة المنتج وموثوقيته
- انخفاض تكاليف النماذج الأولية
- طلبات أكثر دقة وفي الوقت المناسب لإنشاء عروض الأسعار
- القدرة على تحديد فرص المبيعات المحتملة ومساهمات الإيرادات بسرعة
- التوفير من خلال إعادة استخدام البيانات الأصلية
- إطار عمل لتحسين المنتج
- تقليل النفايات
- التوفير من خلال التكامل الكامل لسير العمل الهندسي
- الوثائق التي يمكن أن تساعد في إثبات الامتثال لـ RoHS أو Title 21 CFR Part 11
- القدرة على تزويد الشركات المصنعة المتعاقدة بإمكانية الوصول إلى سجل المنتج المركزي
- إدارة التقلبات الموسمية
- تحسين التنبؤ لتقليل تكاليف المواد
- تعظيم التعاون في سلسلة التوريد
نظرة عامة على إدارة دورة حياة المنتج
يوجد في PLM خمسة مجالات رئيسية؛
- تركز هندسة النظم على تلبية كافة المتطلبات، وتلبية احتياجات العملاء في المقام الأول، وتنسيق عملية تصميم النظم من خلال إشراك كافة التخصصات ذات الصلة. ومن الجوانب المهمة لإدارة دورة الحياة مجموعة فرعية ضمن هندسة النظم تسمى هندسة الموثوقية .
- تركز إدارة المنتجات والمحافظ الاستثمارية 2 (PPM) على إدارة تخصيص الموارد، وتتبع التقدم، والتخطيط لمشاريع تطوير المنتجات الجديدة التي هي قيد التنفيذ (أو في حالة الاحتفاظ). تعد إدارة المحافظ الاستثمارية أداة تساعد الإدارة في تتبع التقدم المحرز في المنتجات الجديدة واتخاذ قرارات المقايضة عند تخصيص الموارد النادرة.
- تصميم المنتج (CAx) هي عملية إنشاء منتج جديد ليتم بيعه من قبل شركة لعملائها.
- إدارة عملية التصنيع (MPM) هي مجموعة من التقنيات والأساليب المستخدمة لتحديد كيفية تصنيع المنتجات.
- تركز إدارة بيانات المنتج (PDM) على التقاط المعلومات المتعلقة بالمنتجات و/أو الخدمات والحفاظ عليها أثناء تطويرها وعمرها الإنتاجي. تعد إدارة التغيير جزءًا مهمًا من إدارة بيانات المنتج/إدارة دورة حياة المنتج (PLM).
ملاحظة: على الرغم من عدم وجود برامج تطبيقية لعمليات إدارة دورة حياة المنتج (PLM)، إلا أن تعقيد الأعمال ومعدل التغيير يتطلبان من المؤسسات التنفيذ بأسرع ما يمكن.
مقدمة لعملية التطوير
إن جوهر إدارة دورة حياة المنتج (PLM) هو إنشاء وإدارة جميع بيانات المنتج والتكنولوجيا المستخدمة للوصول إلى هذه المعلومات والمعرفة. نشأت إدارة دورة حياة المنتج (PLM) كتخصص من أدوات مثل CAD و CAM و PDM ، ولكن يمكن اعتبارها تكاملاً لهذه الأدوات مع الأساليب والأشخاص والعمليات خلال جميع مراحل حياة المنتج. [12] [13] لا يتعلق الأمر فقط بتكنولوجيا البرمجيات ولكنه أيضًا استراتيجية عمل. [14]

من أجل التبسيط، يتم عرض المراحل الموصوفة في سير عمل هندسي متسلسل تقليدي. يختلف الترتيب الدقيق للأحداث والمهام وفقًا للمنتج والصناعة المعنية، ولكن العمليات الرئيسية هي: [15]
- تصور
- مواصفة
- تصميم المفهوم
- تصميم
- تصميم مفصل
- التحقق والتحليل (المحاكاة)
- تصميم الأدوات
- يدرك
- تخطيط التصنيع
- تصنيع
- بناء/تجميع
- اختبار ( مراقبة الجودة )
- خدمة
- بيع وتسليم
- يستخدم
- الصيانة والدعم
- تخلص
أهم الأحداث الرئيسية هي:
- طلب
- فكرة
- ضربة البداية
- تجميد التصميم
- يطلق
لكن الواقع أكثر تعقيدًا، فلا يستطيع الأفراد والأقسام أداء مهامهم بمعزل عن بعضها البعض، ولا يمكن ببساطة أن ينتهي نشاط ما، ويبدأ النشاط التالي. التصميم عملية تكرارية، وغالبًا ما تحتاج التصميمات إلى تعديل بسبب قيود التصنيع أو المتطلبات المتضاربة. ويعتمد مدى ملاءمة طلب العميل للجدول الزمني على نوع الصناعة وما إذا كانت المنتجات، على سبيل المثال، مصنوعة حسب الطلب، أو مصممة حسب الطلب، أو مجمعة حسب الطلب.
مراحل دورة حياة المنتج والتقنيات المقابلة لها
This section needs additional citations for verification. (March 2013) |
لقد تم تطوير العديد من الحلول البرمجية لتنظيم ودمج المراحل المختلفة لدورة حياة المنتج. لا ينبغي النظر إلى إدارة دورة حياة المنتج كمنتج برمجي واحد بل كمجموعة من أدوات البرمجيات وطرق العمل المتكاملة معًا لمعالجة إما مراحل فردية من دورة الحياة أو ربط مهام مختلفة أو إدارة العملية بأكملها. يغطي بعض مزودي البرامج نطاق إدارة دورة حياة المنتج بالكامل بينما يمتلك آخرون تطبيقًا متخصصًا واحدًا. يمكن أن تمتد بعض التطبيقات إلى العديد من مجالات إدارة دورة حياة المنتج مع وحدات مختلفة داخل نفس نموذج البيانات. يتم تغطية نظرة عامة على المجالات داخل إدارة دورة حياة المنتج هنا. لا تتناسب التصنيفات البسيطة دائمًا بشكل دقيق؛ تتداخل العديد من المجالات وتغطي العديد من المنتجات البرمجية أكثر من مجال أو لا تتناسب بسهولة مع فئة واحدة. لا ينبغي أيضًا أن ننسى أن أحد الأهداف الرئيسية لإدارة دورة حياة المنتج هو جمع المعرفة التي يمكن إعادة استخدامها لمشاريع أخرى وتنسيق التطوير المتزامن للعديد من المنتجات. يتعلق الأمر بعمليات الأعمال والأشخاص والأساليب بقدر ما يتعلق بحلول تطبيقات البرمجيات. على الرغم من أن إدارة دورة حياة المنتج مرتبطة بشكل أساسي بمهام الهندسة إلا أنها تنطوي أيضًا على أنشطة تسويقية مثل إدارة محفظة المنتجات (PPM)، وخاصة فيما يتعلق بتطوير المنتجات الجديدة (NPD). هناك العديد من نماذج دورة الحياة في كل صناعة يمكن أخذها في الاعتبار، ولكن أغلبها متشابهة إلى حد ما. فيما يلي نموذج محتمل لدورة الحياة؛ وفي حين يؤكد على المنتجات الموجهة للأجهزة، فإن المراحل المماثلة تصف أي شكل من أشكال المنتجات أو الخدمات، بما في ذلك المنتجات غير التقنية أو القائمة على البرامج: [16]
المرحلة 1: الحمل
تخيل، حدد، خطط، ابتكر
المرحلة الأولى هي تحديد متطلبات المنتج بناءً على وجهات نظر العملاء والشركة والسوق والهيئات التنظيمية. ومن خلال هذه المواصفات، يمكن تحديد المعايير الفنية الرئيسية للمنتج. وبالتوازي مع ذلك، يتم تنفيذ عمل التصميم الأولي لتحديد جماليات المنتج إلى جانب جوانبه الوظيفية الرئيسية. يتم استخدام العديد من الوسائط المختلفة لهذه العمليات، من القلم والورق إلى نماذج الطين إلى برنامج التصميم الصناعي بمساعدة الكمبيوتر 3D CAID .
في بعض المفاهيم، قد يتم تضمين استثمار الموارد في البحث أو تحليل الخيارات في مرحلة التصميم ــ على سبيل المثال، رفع التكنولوجيا إلى مستوى من النضج يكفي للانتقال إلى المرحلة التالية. ومع ذلك، فإن هندسة دورة الحياة تكرارية. ومن الممكن دائماً أن لا يعمل شيء ما بشكل جيد في أي مرحلة بما يكفي للعودة إلى مرحلة سابقة ــ ربما حتى مرحلة التصميم أو البحث. وهناك العديد من الأمثلة التي يمكن الاستناد إليها.
مرحلة تطوير المنتج الجديد تقوم بجمع وتقييم المخاطر السوقية والفنية من خلال قياس مؤشر الأداء الرئيسي ونموذج التسجيل.
المرحلة الثانية: التصميم
وصف، تعريف، تطوير، اختبار، تحليل والتحقق من الصحة
هذا هو المكان الذي يبدأ فيه التصميم التفصيلي وتطوير شكل المنتج، والتقدم إلى اختبار النموذج الأولي، من الإصدار التجريبي إلى الإطلاق الكامل للمنتج. يمكن أن يشمل أيضًا إعادة التصميم والتقدم لتحسين المنتجات الحالية بالإضافة إلى التقادم المخطط له . [17] الأداة الرئيسية المستخدمة في التصميم والتطوير هي CAD. يمكن أن يكون هذا رسمًا / مسودة بسيطة ثنائية الأبعاد أو نمذجة صلبة / سطحية ثلاثية الأبعاد تعتمد على الميزات البارامترية. تتضمن مثل هذه البرامج تكنولوجيا مثل النمذجة الهجينة والهندسة العكسية وKBE ( الهندسة القائمة على المعرفة ) وNDT ( الاختبار غير المدمر ) وبناء التجميع.
تغطي هذه الخطوة العديد من التخصصات الهندسية بما في ذلك الميكانيكية والكهربائية والإلكترونية والبرمجيات ( المضمنة ) والمحددة للمجال، مثل الهندسة المعمارية والفضاء والسيارات، ... جنبًا إلى جنب مع الإنشاء الفعلي للهندسة، هناك تحليل للمكونات وتجميعات المنتجات. يتم تنفيذ مهام المحاكاة والتحقق والتحسين باستخدام برنامج CAE ( الهندسة بمساعدة الكمبيوتر ) إما مدمجًا في حزمة CAD أو مستقلًا. تُستخدم هذه لأداء مهام مثل تحليل الإجهاد وتحليل العناصر المحدودة (FEA ) والحركية وديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) ومحاكاة الأحداث الميكانيكية (MES). تُستخدم CAQ ( الجودة بمساعدة الكمبيوتر ) لمهام مثل تحليل التسامح البعدي (الهندسي) . مهمة أخرى يتم إجراؤها في هذه المرحلة هي الحصول على المكونات المشتراة، ربما بمساعدة أنظمة المشتريات .
المرحلة 3: الإدراك
تصنيع، صنع، بناء، شراء، إنتاج، بيع وتسليم
بمجرد اكتمال تصميم مكونات المنتج، يتم تحديد طريقة التصنيع. ويشمل ذلك مهام CAD مثل تصميم الأدوات؛ بما في ذلك إنشاء تعليمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لأجزاء المنتج بالإضافة إلى إنشاء أدوات محددة لتصنيع تلك الأجزاء، باستخدام برنامج CAM ( التصنيع بمساعدة الكمبيوتر ) المتكامل أو المنفصل. وسيشمل هذا أيضًا أدوات تحليل لمحاكاة العمليات مثل الصب والتشكيل وتشكيل القوالب.
بمجرد تحديد طريقة التصنيع، يأتي دور CPM. ويتضمن ذلك أدوات CAPE (هندسة الإنتاج بمساعدة الكمبيوتر) أو CAP/CAPP ( تخطيط الإنتاج بمساعدة الكمبيوتر ) لتنفيذ تخطيط المصنع والمصنع والمرافق، ومحاكاة الإنتاج مثل محاكاة خط الضغط، وبيئة العمل الصناعية، بالإضافة إلى إدارة اختيار الأدوات.
بعد تصنيع المكونات، يمكن التحقق من شكلها الهندسي وحجمها مقابل بيانات CAD الأصلية باستخدام معدات وبرامج الفحص بمساعدة الكمبيوتر. بالتوازي مع مهام الهندسة، يتم تنفيذ عمل تكوين المنتج للمبيعات وتوثيق التسويق. يمكن أن يشمل هذا نقل البيانات الهندسية (بيانات الهندسة وقائمة الأجزاء) إلى مُكوِّن مبيعات قائم على الويب وأنظمة نشر سطح المكتب الأخرى .
المرحلة الرابعة: الخدمة
الاستخدام والتشغيل والصيانة والدعم والاستدامة والتخلص التدريجي والتقاعد وإعادة التدوير والتخلص منها
تتضمن مرحلة أخرى من دورة حياة المنتج إدارة المعلومات "أثناء الخدمة". وقد يشمل ذلك تزويد العملاء ومهندسي الخدمة بالدعم والمعلومات المطلوبة للإصلاح والصيانة ، فضلاً عن إدارة النفايات أو إعادة التدوير . وقد يتضمن ذلك استخدام أدوات مثل برنامج إدارة الصيانة والإصلاح والتجديد ( MRO ).
تبدأ اعتبارات الخدمة الفعّالة أثناء تصميم المنتج وحتى قبله كجزء لا يتجزأ من إدارة دورة حياة المنتج. تحتوي إدارة دورة حياة الخدمة على نقاط اتصال بالغة الأهمية في جميع مراحل دورة حياة المنتج والتي يجب مراعاتها. سيوفر ربط وإثراء سلسلة رقمية مشتركة رؤية محسنة عبر الوظائف، وتحسين جودة البيانات، والحد من التأخيرات المكلفة وإعادة العمل.
إن لكل منتج نهاية صلاحية . وسواء كان الأمر يتعلق بالتخلص من الأشياء المادية أو المعلومات أو إتلافها، فإن هذا الأمر يحتاج إلى دراسة متأنية لأنه قد يكون خاضعاً للتشريع وبالتالي فهو ليس خالياً من العواقب.
الترقيات التشغيلية
خلال مرحلة التشغيل، قد يكتشف مالك المنتج مكونات ومواد استهلاكية وصلت إلى نهاية عمرها الافتراضي والتي تعاني من نقص في مصادر التصنيع أو نقص المواد (DMSMS)، أو أن المنتج الحالي يمكن تحسينه لسوق مستخدمين أوسع أو ناشئة بشكل أسهل أو بتكلفة أقل من إعادة التصميم الكامل. غالبًا ما يؤدي نهج التحديث هذا إلى إطالة دورة حياة المنتج وتأخير التخلص منه في نهاية العمر الافتراضي.
جميع المراحل: دورة حياة المنتج
التواصل والإدارة والتعاون
لا ينبغي اعتبار أي من المراحل المذكورة أعلاه معزولة. في الواقع، لا يتم تشغيل المشروع بشكل متسلسل أو منفصل عن مشاريع تطوير المنتجات الأخرى، مع تدفق المعلومات بين الأشخاص والأنظمة المختلفة. يشكل تنسيق وإدارة بيانات تعريف المنتج جزءًا رئيسيًا من إدارة دورة حياة المنتج. ويشمل ذلك إدارة التغييرات الهندسية وحالة إصدار المكونات؛ واختلافات تكوين المنتج؛ وإدارة المستندات؛ وتخطيط موارد المشروع بالإضافة إلى الجدول الزمني وتقييم المخاطر.
بالنسبة لهذه المهام ، يلزم إدارة البيانات ذات الطبيعة الرسومية والنصية والفوقية - مثل قوائم المواد للمنتجات (BOMs). على مستوى أقسام الهندسة، هذا هو مجال برنامج إدارة بيانات المنتج (PDM)، أو على مستوى الشركة برنامج إدارة بيانات المؤسسة (EDM)؛ قد لا يتم استخدام مثل هذه التمييزات الصارمة على المستوى بشكل متسق، ومع ذلك، فمن المعتاد أن نرى نظامين أو أكثر لإدارة البيانات داخل المنظمة. يمكن أيضًا ربط هذه الأنظمة بأنظمة مؤسسية أخرى مثل SCM و CRM و ERP . ترتبط بهذه الأنظمة أنظمة إدارة المشاريع لتخطيط المشروع/البرنامج.
يتم تغطية هذا الدور المركزي من خلال العديد من أدوات تطوير المنتجات التعاونية التي تعمل طوال دورة الحياة بأكملها وعبر المنظمات. يتطلب هذا العديد من أدوات التكنولوجيا في مجالات المؤتمرات ومشاركة البيانات وترجمة البيانات. يشار إلى هذا المجال المتخصص باسم تصور المنتج والذي يتضمن تقنيات مثل DMU ( النموذج الرقمي ) والنمذجة الرقمية الغامرة ( الواقع الافتراضي ) والتصوير الواقعي .
مهارات المستخدم
كانت المجموعة الواسعة من الحلول التي تشكل الأدوات المستخدمة ضمن مجموعة حلول إدارة دورة حياة المنتج (على سبيل المثال، CAD وCAM وCAx...) تستخدم في البداية من قبل الممارسين المتفانين الذين استثمروا الوقت والجهد لاكتساب المهارات المطلوبة. وقد أنتج المصممون والمهندسون نتائج ممتازة باستخدام أنظمة CAD، وأصبح مهندسو التصنيع مستخدمين ماهرين للغاية لأنظمة CAM، في حين أتقن المحللون والمسؤولون والمديرون تقنيات الدعم الخاصة بهم بشكل كامل. ومع ذلك، فإن تحقيق المزايا الكاملة لإدارة دورة حياة المنتج يتطلب مشاركة العديد من الأشخاص ذوي المهارات المختلفة من جميع أنحاء مؤسسة ممتدة، حيث يتطلب كل منهم القدرة على الوصول إلى مدخلات ومخرجات المشاركين الآخرين والعمل عليها.
على الرغم من زيادة سهولة استخدام أدوات إدارة دورة حياة المنتج، إلا أن تدريب جميع الموظفين على مجموعة أدوات إدارة دورة حياة المنتج بالكامل لم يثبت أنه أمر عملي. ومع ذلك، يتم الآن تحقيق تقدم في معالجة سهولة الاستخدام لجميع المشاركين في مجال إدارة دورة حياة المنتج. أحد هذه التطورات هو توافر واجهات مستخدم محددة "للدور". من خلال واجهات المستخدم القابلة للتخصيص، تكون الأوامر المقدمة للمستخدمين مناسبة لوظائفهم وخبراتهم.
وتشمل هذه التقنيات:
- سير العمل الهندسي المتزامن
- التصميم الصناعي
- التصميم من الأسفل إلى الأعلى
- تصميم من أعلى إلى أسفل
- تصميم كلا الطرفين مقابل الوسط
- سير عمل التصميم المسبق
- التصميم في السياق
- التصميم المعياري
- تطوير منتجات جديدة من NPD
- تصميم DFSS لـ Six Sigma
- تصميم DFMA للتصنيع / التجميع
- هندسة المحاكاة الرقمية
- التصميم الموجه بالمتطلبات
- التحقق من صحة المواصفات المُدارة
- إدارة التكوين
سير العمل الهندسي المتزامن
الهندسة المتزامنة (بالإنجليزية البريطانية: الهندسة المتزامنة ) هي سير عمل يقوم، بدلاً من العمل بشكل متسلسل عبر مراحل، بتنفيذ عدد من المهام بالتوازي. على سبيل المثال: بدء تصميم الأداة بمجرد بدء التصميم التفصيلي، وقبل الانتهاء من التصميمات التفصيلية للمنتج؛ أو البدء في نماذج صلبة للتصميم التفصيلي قبل اكتمال نماذج أسطح التصميم المفاهيمي. على الرغم من أن هذا لا يقلل بالضرورة من كمية القوى العاملة المطلوبة للمشروع، حيث أن المزيد من التغييرات مطلوبة بسبب المعلومات غير المكتملة والمتغيرة، إلا أنه يقلل بشكل كبير من أوقات التنفيذ وبالتالي وقت التسويق. [18]
لقد أتاحت أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب القائمة على السمات العمل في وقت واحد على النموذج الصلب ثلاثي الأبعاد والرسم ثنائي الأبعاد من خلال ملفين منفصلين، حيث ينظر الرسم إلى البيانات الموجودة في النموذج؛ وعندما يتغير النموذج، يتم تحديث الرسم ارتباطيًا. كما تسمح بعض حزم التصميم بمساعدة الحاسوب بالنسخ الارتباطي للهندسة بين الملفات. وهذا يسمح، على سبيل المثال، بنسخ تصميم القطعة إلى الملفات التي يستخدمها مصمم الأدوات. ويمكن لمهندس التصنيع بعد ذلك أن يبدأ العمل على الأدوات قبل تجميد التصميم النهائي؛ وعندما يتغير حجم أو شكل التصميم، يتم تحديث هندسة الأداة.
تتمتع الهندسة المتزامنة أيضًا بفائدة إضافية تتمثل في توفير اتصال أفضل وأكثر مباشرة بين الأقسام، مما يقلل من فرصة إجراء تغييرات مكلفة ومتأخرة في التصميم. وهي تتبنى طريقة منع المشكلات مقارنة بطريقة حل المشكلات وإعادة التصميم في الهندسة المتسلسلة التقليدية.
التصميم من الأسفل إلى الأعلى
يحدث التصميم من الأسفل إلى الأعلى (المرتكز على التصميم بمساعدة الكمبيوتر) حيث يبدأ تعريف النماذج ثلاثية الأبعاد لمنتج ما ببناء مكونات فردية. ثم يتم تجميعها افتراضيًا في مجموعات فرعية من أكثر من مستوى حتى يتم تعريف المنتج بالكامل رقميًا. يُعرف هذا أحيانًا باسم "هيكل المراجعة" الذي يوضح الشكل الذي سيبدو عليه المنتج. تحتوي قائمة المواد على جميع المكونات المادية (الصلبة) للمنتج من نظام التصميم بمساعدة الكمبيوتر؛ وقد تحتوي أيضًا (ولكن ليس دائمًا) على "عناصر كبيرة" أخرى مطلوبة للمنتج النهائي ولكنها (على الرغم من وجود كتلة وحجم فيزيائيين محددين) لا ترتبط عادةً بهندسة التصميم بمساعدة الكمبيوتر مثل الطلاء والغراء والزيت والشريط اللاصق والمواد الأخرى.
يميل التصميم من الأسفل إلى الأعلى إلى التركيز على قدرات التكنولوجيا المادية المتاحة في العالم الحقيقي، وتنفيذ تلك الحلول التي تناسب هذه التكنولوجيا أكثر. وعندما تكون لهذه الحلول من الأسفل إلى الأعلى قيمة حقيقية في العالم الحقيقي، يمكن أن يكون التصميم من الأسفل إلى الأعلى أكثر كفاءة من التصميم من الأعلى إلى الأسفل. وتكمن مخاطر التصميم من الأسفل إلى الأعلى في أنه يوفر حلولاً فعالة للغاية لمشاكل منخفضة القيمة. ويركز التصميم من الأسفل إلى الأعلى على "ما الذي يمكننا فعله بكفاءة أكبر باستخدام هذه التكنولوجيا؟" بدلاً من التركيز على "ما هو الشيء الأكثر قيمة الذي يمكننا فعله؟".
تصميم من أعلى إلى أسفل
يركز التصميم من أعلى إلى أسفل على المتطلبات الوظيفية عالية المستوى، مع التركيز بشكل أقل نسبيًا على تكنولوجيا التنفيذ الحالية. يتم تحليل المواصفات عالية المستوى بشكل متكرر إلى هياكل ومواصفات منخفضة المستوى حتى يتم الوصول إلى طبقة التنفيذ المادية. تكمن مخاطر التصميم من أعلى إلى أسفل في أنه قد لا يستفيد من التطبيقات الأكثر كفاءة للتكنولوجيا المادية الحالية، بسبب الطبقات المفرطة من التجريد منخفض المستوى بسبب اتباع مسار تجريد لا يتناسب بكفاءة مع المكونات المتاحة، على سبيل المثال تحديد عناصر الاستشعار والمعالجة والاتصالات اللاسلكية بشكل منفصل على الرغم من توفر مكون مناسب يجمع بين هذه العناصر. القيمة الإيجابية للتصميم من أعلى إلى أسفل هي أنه يحافظ على التركيز على متطلبات الحل الأمثل.
قد يؤدي التصميم من أعلى إلى أسفل الذي يركز على الأجزاء إلى التخلص من بعض مخاطر التصميم من أعلى إلى أسفل. يبدأ هذا بنموذج تخطيط، غالبًا ما يكون رسمًا بسيطًا ثنائي الأبعاد يحدد الأحجام الأساسية وبعض المعلمات الرئيسية المحددة، والتي قد تتضمن بعض عناصر التصميم الصناعي . يتم نسخ الهندسة من هذا بشكل ارتباطي إلى المستوى التالي، والذي يمثل أنظمة فرعية مختلفة للمنتج. ثم يتم استخدام الهندسة في الأنظمة الفرعية لتحديد المزيد من التفاصيل في المستويات أدناه. اعتمادًا على تعقيد المنتج، يتم إنشاء عدد من مستويات هذا التجميع حتى يمكن تحديد التعريف الأساسي للمكونات، مثل الموضع والأبعاد الرئيسية. ثم يتم نسخ هذه المعلومات ارتباطيًا إلى ملفات المكونات. في هذه الملفات تكون المكونات مفصلة؛ وهنا يبدأ التجميع الكلاسيكي من أسفل إلى أعلى.
يُعرف التجميع من أعلى إلى أسفل أحيانًا باسم "هيكل التحكم". إذا تم استخدام ملف واحد لتحديد تخطيط ومعامِلات هيكل المراجعة، فغالبًا ما يُعرف باسم ملف الهيكل.
تطور هندسة الدفاع تقليديًا بنية المنتج من الأعلى إلى الأسفل. وتنص عملية هندسة النظام [19] على تحلل وظيفي للمتطلبات ثم التخصيص المادي لبنية المنتج للوظائف. وعادةً ما يتضمن هذا النهج من الأعلى إلى الأسفل مستويات أدنى من بنية المنتج التي تم تطويرها من بيانات التصميم بمساعدة الكمبيوتر كبنية أو تصميم من الأسفل إلى الأعلى.
تصميم كلا الطرفين مقابل الوسط
إن التصميم القائم على مبدأ الطرفين مقابل الوسط (BEATM) هو عملية تصميم تسعى إلى الجمع بين أفضل سمات التصميم من أعلى إلى أسفل والتصميم من أسفل إلى أعلى في عملية واحدة. وقد يبدأ تدفق عملية التصميم القائم على مبدأ الطرفين مقابل الوسط بتكنولوجيا ناشئة تقترح حلولاً قد تكون ذات قيمة، أو قد يبدأ بنظرة من أعلى إلى أسفل لمشكلة مهمة تحتاج إلى حل. وفي كلتا الحالتين، فإن السمة الأساسية لمنهجية التصميم القائم على مبدأ الطرفين مقابل الوسط هي التركيز فورًا على كلا طرفي تدفق عملية التصميم: نظرة من أعلى إلى أسفل لمتطلبات الحل، ونظرة من أسفل إلى أعلى للتكنولوجيا المتاحة التي قد تقدم وعدًا بحل فعال. وتنطلق عملية التصميم القائم على مبدأ الطرفين مقابل الوسط من كلا الطرفين بحثًا عن دمج مثالي في مكان ما بين المتطلبات من أعلى إلى أسفل والتنفيذ الفعال من أسفل إلى أعلى. وبهذه الطريقة، ثبت أن مبدأ الطرفين مقابل الوسط يقدم حقًا أفضل ما في المنهجيتين. في الواقع، كانت بعض أفضل قصص النجاح، سواء من أعلى إلى أسفل أو من أسفل إلى أعلى، ناجحة بسبب الاستخدام البديهي ولكن غير الواعي لمنهجية BEATM [ بحاجة لمصدر ] . وعند استخدامها بوعي، توفر منهجية BEATM مزايا أكثر قوة.
تصميم التحميل الأمامي وسير العمل
إن التحميل المسبق يعني نقل التصميم من أعلى إلى أسفل إلى المرحلة التالية. حيث يتم إنشاء هيكل التحكم الكامل وهيكل المراجعة، فضلاً عن البيانات اللاحقة مثل الرسومات وتطوير الأدوات ونماذج التصنيع والتصنيع، قبل تعريف المنتج أو الموافقة على بدء المشروع. وتشكل هذه التجميعات من الملفات قالبًا يمكن من خلاله إنشاء مجموعة من المنتجات. وعندما يتم اتخاذ القرار بالمضي قدمًا في منتج جديد، يتم إدخال معلمات المنتج في نموذج القالب، ويتم تحديث جميع البيانات المرتبطة به. ومن الواضح أن النماذج الترابطية المحددة مسبقًا لن تكون قادرة على التنبؤ بجميع الاحتمالات وستتطلب عملًا إضافيًا. والمبدأ الرئيسي هو أن الكثير من العمل التجريبي/التحقيقي قد تم الانتهاء منه بالفعل. ويتم تضمين الكثير من المعرفة في هذه القوالب لإعادة استخدامها في المنتجات الجديدة. وهذا يتطلب موارد إضافية "مقدمًا" ولكنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من الوقت بين بدء المشروع وإطلاقه. ومع ذلك، تتطلب مثل هذه الأساليب تغييرات تنظيمية، حيث يتم نقل جهود هندسية كبيرة إلى أقسام التطوير "غير المتصلة بالإنترنت". يمكن اعتبار ذلك بمثابة تشبيه لإنشاء سيارة مفهومية لاختبار التكنولوجيا الجديدة للمنتجات المستقبلية، ولكن في هذه الحالة، يتم استخدام العمل بشكل مباشر للجيل القادم من المنتجات.
التصميم في السياق
لا يمكن إنشاء المكونات الفردية بمعزل عن بعضها البعض. يتم إنشاء نماذج CAD و CAID للمكونات في سياق بعض أو كل المكونات الأخرى داخل المنتج الذي يتم تطويره. يتم تحقيق ذلك باستخدام تقنيات نمذجة التجميع . يمكن رؤية هندسة المكونات الأخرى والإشارة إليها داخل أداة CAD المستخدمة. قد تكون المكونات الأخرى المشار إليها قد تم إنشاؤها أو لا يتم إنشاؤها باستخدام نفس أداة CAD، مع ترجمة هندستها من تنسيقات تطوير المنتج التعاوني (CPD) الأخرى. يتم أيضًا إجراء بعض عمليات التحقق من التجميع مثل DMU باستخدام برنامج تصور المنتج .
إدارة دورة حياة المنتج والعملية (PPLM)
إن إدارة دورة حياة المنتج والعملية (PPLM) هي نوع بديل من إدارة دورة حياة المنتج حيث تكون العملية التي يتم بها تصنيع المنتج بنفس أهمية المنتج نفسه. وعادةً ما تكون هذه هي أسواق العلوم الحيوية والمواد الكيميائية المتخصصة المتقدمة . وتعتبر العملية وراء تصنيع مركب معين عنصرًا أساسيًا في تقديم طلب تنظيمي للحصول على دواء جديد. وعلى هذا النحو، تسعى إدارة دورة حياة المنتج والعملية إلى إدارة المعلومات حول تطوير العملية بنفس الطريقة التي تتحدث بها إدارة دورة حياة المنتج الأساسية عن إدارة المعلومات حول تطوير المنتج.
أحد أشكال تنفيذات PPLM هي أنظمة تنفيذ تطوير العمليات (PDES). وهي تنفذ عادةً دورة التطوير الكاملة لتطورات تكنولوجيا التصنيع عالية التقنية، من التصور الأولي، إلى التطوير، وحتى التصنيع. تدمج أنظمة تنفيذ تطوير العمليات أشخاصًا من خلفيات مختلفة من كيانات قانونية مختلفة محتملة، وبيانات، ومعلومات ومعارف، وعمليات تجارية.
حجم السوق
بعد الركود الكبير ، أظهرت استثمارات إدارة دورة حياة المنتج منذ عام 2010 فصاعدًا معدل نمو أعلى من معظم الإنفاق العام على تكنولوجيا المعلومات. [20]
تم تقدير إجمالي الإنفاق على برامج وخدمات إدارة دورة حياة المنتج في عام 2020 بنحو 26 مليار دولار سنويًا، مع معدل نمو سنوي مركب يقدر بنحو 7.2% من عام 2021 إلى عام 2028. [21] وكان من المتوقع أن يكون هذا مدفوعًا بالطلب على حلول البرامج لوظائف الإدارة، مثل التغيير والتكلفة والامتثال والبيانات وإدارة الحوكمة. [21]
هرم أنظمة الإنتاج

وفقًا لمالاكوتي (2013)، [22] هناك خمسة أهداف طويلة المدى يجب مراعاتها في أنظمة الإنتاج:
- التكلفة: والتي يمكن قياسها من حيث الوحدات النقدية وتتكون عادة من تكاليف ثابتة ومتغيرة.
- الإنتاجية: والتي يمكن قياسها من حيث عدد المنتجات المنتجة خلال فترة زمنية معينة.
- الجودة: والتي يمكن قياسها من حيث مستويات رضا العملاء على سبيل المثال.
- المرونة: والتي يمكن اعتبارها قدرة النظام على إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات على سبيل المثال.
- الاستدامة: والتي يمكن قياسها من حيث السلامة البيئية أي التأثيرات البيولوجية والبيئية لنظام الإنتاج.
يمكن تقديم العلاقة بين هذه الأشياء الخمسة على هيئة هرم يرتبط طرفه بأقل تكلفة وأعلى إنتاجية وأعلى جودة وأكبر قدر من المرونة وأكبر قدر من الاستدامة. وترتبط النقاط داخل هذا الهرم بمجموعات مختلفة من خمسة معايير. يمثل طرف الهرم نظامًا مثاليًا (ولكن من المحتمل أن يكون غير قابل للتطبيق إلى حد كبير) بينما تمثل قاعدة الهرم أسوأ نظام ممكن.
انظر أيضا
- إدارة دورة حياة التطبيق
- إدارة دورة حياة المبنى
- تصميم من المهد إلى المهد
- سلعة متينة
- دورة الضجيج
- ISO 10303 – معيار تبادل بيانات نموذج المنتج
- موجة كوندراتييف
- التفكير في دورة الحياة
- تقييم دورة الحياة
- سجل بيانات المنتج
- إدارة المنتج
- إدارة المواد المستدامة
- دورة حياة النظام
- خريطة طريق التكنولوجيا
- تصميم يركز على المستخدم
مراجع
- ^ كوركين، أوندريج؛ جانوسكا، مارلين (2010). "دورة حياة المنتج في المصنع الرقمي". إدارة المعرفة والابتكار: منظور الميزة التنافسية للأعمال . القاهرة: رابطة إدارة المعلومات التجارية الدولية (IBIMA): 1881-1886. ISBN 9780982148945.
- ^ "حول PLM". CIMdata . تم الاسترجاع في 25 فبراير 2012 .
- ^ "ما هو PLM؟". دليل تكنولوجيا PLM. مؤرشف من الأصل في 18 يونيو 2013. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2012 .
- ^ كونيا، لوتشيانو (20 يوليو 2010). "رواد التصنيع يقللون التكاليف من خلال دمج إدارة دورة حياة المنتج وتخطيط موارد المؤسسات". على موقع windows.com . مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2017. تم الاسترجاع في 7 فبراير 2017 .
- ^ وونغ، كينيث (29 يوليو 2009). "ما يمكن أن تتعلمه إدارة دورة حياة المنتج من وسائل التواصل الاجتماعي". مؤرشف من الأصل في 13 مايو 2016. تم الاسترجاع في 7 فبراير 2017 .
- ^ abcde Hill, Jr., Sidney (May 2003). "How To Be A Trendsetter: Dassault and IBM PLM Customers Swap Tales From The PLM Front". COE newsnet. مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2009. تم الاسترجاع في 16 فبراير 2023 .
- ^ بيرس، جون أ.؛ روبنسون، ريتشارد ب. (1991). صياغة وتنفيذ ومراقبة الاستراتيجية التنافسية (الطبعة الرابعة). إروين. ص. 315. رقم ISBN 9780256083248. مؤرشف من الأصل في 17 فبراير 2017 . استرجاع 16 فبراير 2023 .
- ^ كارنييل، أري؛ رايش، يوروم (2011). إدارة ديناميكية عمليات تطوير المنتجات الجديدة. نموذج جديد لإدارة دورة حياة المنتج. سبرينغر. ص. 13. ISBN 9780857295699تم الاسترجاع بتاريخ 25 فبراير 2012 .
- ^ إيفانز، مايك (أبريل 2001). "نقاش PLM" (PDF) . كامباشي. مؤرشف من الأصل (PDF) في 23 أبريل 2012. تم الاسترجاع في 4 يوليو 2017 .
- ^ داي، مارتن (15 أبريل 2002). "ما هو PLM". Cad Digest . مؤرشف من الأصل في 22 أكتوبر 2015 . تم الاسترجاع في 25 فبراير 2012 .
- ^ هيل، سيدني (سبتمبر 2006). "استراتيجية الفوز" (PDF) . تكنولوجيا الأعمال التصنيعية . تم الاسترجاع في 25 فبراير 2012 .
- ^ Kopei, Volodymyr; Onysko, Oleh; Barz, Cristian; Dašić, Predrag; Panchuk, Vitalii (فبراير 2023). "تصميم نظام PLM متعدد الوكلاء للاتصالات المترابطة باستخدام مبدأ التماثل في انتظامات الأنظمة المعقدة". آلات . 11 (2): 263. doi : 10.3390/machines11020263 .
- ^ تيريسكو، جون (21 ديسمبر 2004). "ثورة إدارة دورة حياة المنتج". IndustryWeek . تم الاسترجاع في 26 سبتمبر 2012 .
- ^ Stackpole, Beth (11 June 2003). "There's a New App in Town". مجلة CIO . مؤرشف من الأصل في 15 سبتمبر 2019 . تم الاسترجاع في 25 فبراير 2012 .
- ^ جولد، لورانس (12 يناير 2005). "أساسيات إضافية حول إدارة دورة حياة المنتج". تصميم السيارات والإنتاج. مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2010. تم الاسترجاع في 25 فبراير 2012 .
- ^ "دورة حياة المنتج". استراتيجية الشراء . تم الاسترجاع في 4 يوليو 2017 .
- ^ كوبر، تيم، محرر (2010). منتجات تدوم لفترة أطول: بدائل لمجتمع التخلص منها . فارنهام، المملكة المتحدة: جوير. رقم ISBN 9780566088087.
- ^ تم تعريف CE على هذا النحو من قبل اتحاد PACE (Walker، 1997)
- ^ Incose Systems Engineering Handbook, Version 2.0. July 2000. p. 358. مؤرشف من الأصل في 18 مارس 2015. تم الاسترجاع في 20 يونيو 2012 .
- ^ "إنفاق إدارة دورة حياة المنتج: فترة "الهضم" بعد عامين من النمو الهائل". engineering.com . 27 أغسطس 2014 . تم الاسترجاع في 19 ديسمبر 2017 .
- ^ "تقرير حجم سوق إدارة دورة حياة المنتج 2021-2028". grandviewresearch.com . تم الاسترجاع في 30 نوفمبر 2021 .
- ^ مالاكوتي، بهنام (2013). أنظمة العمليات والإنتاج ذات الأهداف المتعددة . جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 9781118585375.
قراءة إضافية
- بيرجسيو، داج (2009). إدارة دورة حياة المنتج – المنظور المعماري والتنظيمي (PDF) . جامعة تشالمرز للتكنولوجيا. رقم ISBN 9789173852579.
- جريفز، مايكل (2005). إدارة دورة حياة المنتج: قيادة الجيل القادم من التفكير المرن . ماكجرو هيل. رقم ISBN 9780071452304.
- ساكسفوري، أنتي (2008). إدارة دورة حياة المنتج . سبرينغر. رقم ISBN 9783540781738.
