據(jù)英國adsgroup網(wǎng)站2019年9月20日刊文,英國adsgroup網(wǎng)站于2019年9月20日發(fā)布運營副總裁格雷厄姆•麥考爾的研究成果,他認為航空制造商必須全面接受數(shù)字化轉型,才能解決當前面臨的更大的產(chǎn)品復雜性,以及合規(guī)性、風險和彈性問題。詳細內(nèi)容如下:
面對越來越復雜的產(chǎn)品、快速的技術創(chuàng)新周期和越來越嚴格的監(jiān)管,航空航天制造商正努力跟上步伐。面對這些挑戰(zhàn),解決工程業(yè)務中跨學科的產(chǎn)品管理方法非常有必要。
預計到2037年,全球客貨飛機機隊數(shù)量將增加一倍以上??紤]到舊機型的更換,未來20年將需要制造3.7萬多架新飛機,這是價值約5.8萬億美元的訂單。
但是最近航空行業(yè)也一直備受困擾,包括供應鏈故障導致重要飛機項目推遲,新發(fā)動機設計的可靠性問題,以及導致波音737 Max飛機停飛的軟件問題。這些問題有許多原因,但由于一個共同的主題——復雜性,使這些問題更加嚴重。
波音737飛機的基本設計可以追溯到1964年,但經(jīng)過半個多世紀的發(fā)動機、空氣動力學和控制技術的發(fā)展,其最新迭代與最初的設計存在諸多不同,這使最初的設計師也很難理解。此外,現(xiàn)代飛機的數(shù)據(jù)管理要求也與以前不同。雖然前幾代飛機監(jiān)控的數(shù)據(jù)點多達10000個,但最新的波音787和空客A350正在監(jiān)控的健康參數(shù)超過了100000個。這些因素也給飛機原始設備制造商帶來了更大的挑戰(zhàn)。
當前,一個給定的零件或產(chǎn)品的開發(fā)所需的機械、軟件和電子或電氣工程師分布在世界各地的不同地點工作,但必須在同一產(chǎn)品上進行合作。所有這些工程師必須相互協(xié)調(diào),這使項目比過去復雜得多。
這些復雜的產(chǎn)品還包含各種各樣的子系統(tǒng),在大多數(shù)情況下,這些子系統(tǒng)是由供應商提供的。隨著時間的推移,這些供應商被賦予了更多的責任,負責許多關鍵技術。同樣,原始設備制造商也必須對這些供應商進行管理,并協(xié)調(diào)他們的工作。
與此同時,原始設備制造商還必須時刻保證其產(chǎn)品的安全。當產(chǎn)品還在開發(fā)中時,確保安全是比較棘手,但是當需要進行現(xiàn)場更新時,尤其是在更新軟件時,這可能會特別困難。
最后,不僅僅是產(chǎn)品變得越來越復雜。原始設備制造商必須通過一系列錯綜復雜的法律法規(guī)來保持合規(guī)性并避免業(yè)務關鍵風險。
產(chǎn)品生命周期管理(PLM)系統(tǒng)曾經(jīng)被認為是所有這些問題的完美解決方案,但這些系統(tǒng)至今未能交付。它們旨在為人們提供在產(chǎn)品生命周期中(從設計和制造到服務和維修)訪問關鍵信息和與不同學科的其他人合作的手段。
然而,它們是為一個更簡單的時代而設計的,并且由于現(xiàn)代航空工業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)過程和要求而變得捉襟見肘。事實上,PLM由于實施時間太長,幾乎不可能升級,而且最終過于狹隘而受到批評。
根據(jù)CIMdata公司對航空航天和國防工業(yè)公司的調(diào)查,當前超過三分之一的PLM實現(xiàn)還還需三年以上的開發(fā)時間,還有三分之一的PLM在五年以上沒有升級。因此,CIMdata觀察到,盡管PLM的愿景在過去20多年中有所提高,但其實現(xiàn)所帶來的價值幾乎沒有改變。
也許最重要的是,PLM系統(tǒng)過于注重工程科學,使得它們只不過是用于機械計算機輔助設計(CAD)數(shù)據(jù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)。由于傳統(tǒng)供應商來自CAD世界,他們的PLM系統(tǒng)沒有針對其他對開發(fā)、制造和支持盈利產(chǎn)品(工程業(yè)務)至關重要的流程進行優(yōu)化,使他們失去聯(lián)系和服務不足。
幸運的是,那些對傳統(tǒng)PLM系統(tǒng)感到沮喪的原始設備制造商可以利用一種新的方法——一個支持產(chǎn)品創(chuàng)新的彈性平臺。彈性平臺提供了一個統(tǒng)一的環(huán)境,允許產(chǎn)品信息的所有用戶圍繞一組跨系統(tǒng)工程、硬件和軟件開發(fā)的過程進行協(xié)作,這些流程涵蓋系統(tǒng)工程、硬件和軟件開發(fā)、變體和選項管理、零件發(fā)布、制造規(guī)劃、質量、技術文件和方案管理。
彈性平臺可以實現(xiàn)四個關鍵功能。首先,它們可以團隊提供背景信息。彈性平臺允許用戶跨系統(tǒng)和功能邊界工作,如企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)、制造執(zhí)行(MES)和維護、維修和操作(MRO),并提供對機械和電子設計、軟件、需求,技術文檔、過程計劃和質量文檔的訪問——但由于傳統(tǒng)PLM系統(tǒng)的體系結構分散,所有這些都是不可能的。
第二,它可以用來確保所有的學科和功能都從相同的需求和系統(tǒng)模型中工作。
第三,它使團隊之間的協(xié)作能夠支持跨功能、跨學科以及跨擴展企業(yè)與供應商和合作伙伴的交互。
最后,一個彈性平臺可以管理產(chǎn)品生命周期的所有階段,特別是產(chǎn)品技術狀態(tài)的演化和相關的變更過程。這個過程最早可以從需求和系統(tǒng)建模階段開始,為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)數(shù)據(jù)流動并最終提供背景,并支持質量、制造規(guī)劃和服務文檔過程。
隨著原始設備制造商在開發(fā)和管理復雜的關聯(lián)產(chǎn)品的同時,還要處理遺留的流程和系統(tǒng),數(shù)字化轉型必須成為一個優(yōu)先事項。一個對產(chǎn)品生命周期信息的所有生產(chǎn)者和消費者都可訪問的彈性平臺對于打破障礙和建立對數(shù)據(jù)的信任是至關重要的,因此團隊可以有效地協(xié)同工作來實現(xiàn)這些目標。