一個創(chuàng)新性的產(chǎn)品和服務的出現(xiàn)往往能夠從某種程度上直接決定一家公司未來的價值，將創(chuàng)意轉變?yōu)楫a(chǎn)品，利用創(chuàng)新來實現(xiàn)盈利增長，這也是很多公司所追求的目標。然而，很多公司絕大部分雖然擁有很多新產(chǎn)品概念，但始終沒有成功轉化成新產(chǎn)品進入市場，創(chuàng)意無法得到實現(xiàn)。這里面的主要原因是產(chǎn)品的創(chuàng)新概念轉化過程中缺乏前期的可預見性評估，缺乏有效的設計與驗證體系，使新產(chǎn)品的概念需求無法轉化為實實在在的設計，并且產(chǎn)品成型后離前期需求差距較大。如何根據(jù)創(chuàng)新性概念需求進行設計的綜合和系統(tǒng)驗證是新產(chǎn)品成功上市的關鍵，需要企業(yè)能夠運用系統(tǒng)工程來解決產(chǎn)品開發(fā)中遇到的問題。

    隨著產(chǎn)品復雜程度加深，一個企業(yè)所研發(fā)的產(chǎn)品往往涉及到機械、電子、軟件、控制等多個系統(tǒng)，需要一套跨學科的方法和保證成功的系統(tǒng)。系統(tǒng)工程提供了一個跨學科環(huán)境，把重點放在開發(fā)周期早期的客戶需求以及要求的功能，并將這些需求及功能轉化為產(chǎn)品組成部分中的不同系統(tǒng)模型，如機械系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)間彼此具有成型產(chǎn)品系統(tǒng)中的相互的關聯(lián)關系和運行關系，從而形成新產(chǎn)品的虛擬運行體系，對需求進行設計綜合和系統(tǒng)驗證，從而判斷未來產(chǎn)品成型后，能否滿足設計早期設定的需求和功能，從而完成創(chuàng)新的轉換。系統(tǒng)工程尤其適用于規(guī)模較大、組織較分散、需要集成很多開發(fā)系統(tǒng)和過程，并要求集成新技術、涉及不同學科或較復雜制造過程的企業(yè)，具有獨特的價值。

圖1 系統(tǒng)模型圖

    如果將系統(tǒng)工程融合在PLM系統(tǒng)中，可以將研發(fā)過程中不同部門所產(chǎn)生的模型系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中在一個單一的環(huán)境下進行管理，對產(chǎn)品進行設計綜合和系統(tǒng)驗證；其次，對這些系統(tǒng)模型還可以進行權限管理與版本管理，并實現(xiàn)研發(fā)流程的相關聯(lián)，保障數(shù)據(jù)的可靠性及可追溯性。而且不同的系統(tǒng)模型會演變出各種不同的設計方案，所以必須要將這些模型數(shù)據(jù)有效的管理起來，基于系統(tǒng)工程下的PLM就是將開發(fā)組織中相關的人中，數(shù)據(jù)以及模型、流程進行有效集成，建立設計變量和方案管理平臺，以支持協(xié)作開發(fā)過程。在這方面，也有很多廠商提出了一些相應的解決方案，例如：

    西門子Teamcenter的系統(tǒng)工程解決方案提供了一個跨學科環(huán)境，把重點放在開發(fā)周期的早期描述客戶的需要以及要求的功能。該解決方案提供了綜合設計、驗證系統(tǒng)以及文件化的需求組成的結構，用于全面理解產(chǎn)品需求及其支持系統(tǒng)，幫助提供滿足客戶需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。

    LMS公司推出的基于模型的系統(tǒng)工程的領先仿真平臺——LMS Imagine.Lab。這一平臺包含一個全新的解決方案用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理，稱為LMS Imagine.LabSysDM，用于管理LMS Imagine.LabAMESim、Modelica和Simulink等系統(tǒng)建模仿真工具的數(shù)據(jù)和模型。LMS Imagine.LabSysDM為機電一體化系統(tǒng)工程系統(tǒng)提供了堅實的基礎，支持基于物理學的系統(tǒng)仿真和基于模型的控制工程。

    延伸閱讀：

    LMS引領基于模型的系統(tǒng)工程仿真

    http://articles.e-works.net.cn/cae/article82770.htm

    Teamcenter系統(tǒng)工程和需求管理

    http://www.e-works.net.cn/siemensteamcentervideo/video11.htm

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本文標題：系統(tǒng)工程與PLM應用逐步融合

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