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制造企业通过信息化压缩成本中心

作为制造商，您知道几乎每个环节都会出现生产废品。他们可能是，您向子组件供应商订购了一些零件，到货标准轴承后发现它茶馆们不适合您已加工完的组件；或者，您使用后丢弃的某个物理原型。有时候，废品是指您的客户完全不喜欢的已交货成品；或者，在最坏的情况下，废品是导致令人尴尬的进行高昂回收的次品。

在每种情况下，废品和解决问题所需的返工都会花费您的金钱或时间或两者皆有。行业分析师指出，由于原料和人力劳动对大多数制造商而言是两个最大的成本中心，因此，所有生产废品均会对这两个方面造成不利影响。

问题：产生废品

产生废品的方式有许多种，例如错误的材料、不正确的公差和不完善的人机工程设计。以下是一些更严重的方式：

多余的原型 — 开发产品时必须使用物理原型，但需要的原型越少越好。PTC 有个客户是赛车引擎的制造商，它通过减少测试用的物理原型数量，成功将开发时间缩短了数周。

不合适的零件 — 由于产品设计团队现在分散在全球，因此，那些不可避免在最后一刻发生的设计或制造变更已变得风险更大：某转包商可能未收到最新的文件或电子邮件，并可能最终生产无效的零件。

材料变更 — 如果某子承包商无法交付您所要的原料，则它们常常会推荐使用另一种原料。屡见不鲜的是，新的信息在贵公司的采购办公室和制造小组之间的交接中丢失了。

这些错误和其他无数错误的影响对于中小型企业可能是毁灭性的。不妨看看美国消费品安全委员会的站，从中可以了解到美国国内的产品召回程度。Wikipedia 上列出的首批召由于利用了脉宽调速系统使其在低转速下具有高的传动力矩,它完全改变了可控硅无级变速系统在低转速下传动力成倍递减的特点回事件之一发生在1959 年至 1960 年的 Cadillac 汽车上，涉及到某个制造缺陷。Wikipedia 引用了 1990 年的一本书《汽车安全的斗争》，作者为 Mashaw 和 Harfst，第 150 页上的一段话：“...... 在 10 至 15 mph (24 km/h) 的速度下进行 90 度转弯时，许多车上的转向杆系（转向臂）筒袜失效...... 转向臂所用的金属材料比平常用来抵御低速转弯应力的材料软一些；而且...... 与前后几年相比，General Motors 在这些年中售出了六倍之多的转向臂更换装置。”

解决方案 — 分为四步

由于减少废品和返工触及到设计和制造的方方面面，因此，必须将这项工作作为全公司的主动行动加以定义和设计。

首先，应致力于实现全数字化的产品表示形式，然后发展为包括虚拟原型设计和功能模拟、公差分析和尺寸测试，以及在整个企业中运行的信息分发工作流。

对于中小型企业 (SMB)，这个目标可能听起来仍处于进行的需要策略机会期高不可攀和费用浩大。但实际上并不一定会这样，原因是设计和制造的集成不断进步，以及如今有适用于中小型企业的现成 PLM（产品生命周期管理）系统。许多 SMB 现正执行以下步骤，以减少其组织中的废品和返工。

第 1 步： 全数字化的产品表示形式

全数字化的产品表示形式意味着，在产品生命周期中输入和/ 或生成的所有数字化数据在每个开发阶段（从初始概念到产品的最终报废）都伴随着产品。这样一来，可以将用于 CAD 模型的同一批数据用于执行模拟和分析，以及用于制造产品和存储在 PLM 电子仓库中。

利用全数字化的表示形式可以实现端到端集成，因此，产品开发过程中的每该生产基地是世界上最大的大丝束碳纤维供应商一步都能获悉其他步骤的操作。例如，在全数字化的环境中，CAD 软件中的任何和所有变更都会自动更新 CAM 文件，而 CAD 或 CAM 应用程序中的任何变更都会更新 PLM 数据电子仓库中的数据。利用智能的 PLM解决方案，这种交互不会给 PLM 体系结构造成过大的压力，原因是，虽然这些功能看似使每个文件存在多个副本，但实际上任何时候均只是创建、更新、共享和存储一个中央文件。不同用户看到的多个视图是存储库指针或不关联的复制造成的，而不是冗余数据造成的；而且，中央文件的所有变更和更新均由锁定机制和恢复机制来管理。

第 2 步：虚拟原型设计和功能模拟

如今的产品和组件设计有许多运动零件，因此，它们需要费力的安装与运作检测。为了确保质量和性能，需要使用物理原型，但它们也可能会造成浪费，因为原型一旦用完就会变成废品。减少或消除原型是每个制造商的最终目标。

全数字化的产品表示形式可让您用虚拟原型来取代一些物理原型。全数字化还意味着可以利用3D CAD 软件将 3D 模型“收缩包装”为更小、更易于管理的大小容量，然后通过电子邮件将其发送给设计或制造团队的远程成员（具体取决于您的 3D CAD 软件），从而节省大量时间和成本。“收缩包装”从模型中删除不必要的数据，因此，您可以只共享与开发企业中的特定角色或职能相关的数据。例如，某汽车座椅制造商想使用您的车身作为虚拟原型，但可能并不关心引擎或传动装置的元件。利用“收缩包装”，您只向此制造商发送它需要的数据，同时还保护了您的重要知识资产，也即如您不想与车身制造商共享的引擎设计。

利用 PTC 的 Pro/ENGINEER 公差分析扩展，可以预先为重要的尺寸执行快速的公差累积检查。

第 3 步：尺寸分析和公差分析