将系统工程和产品生命周期管理相结合

使用系统工程(SE)和产品生命周期管理(PLM)相结合的方法将为未来带来创新的产品和系统。

通过Pawel Chadzynski, Aras公司 2018年7月14日

为了生产智能、互联的产品,工程团队必须采取全面的方法来管理整个产品生命周期中的信息和流程。问题是,大多数工程师被锁定在两个学科中的一个——系统工程(SE)或产品生命周期管理(PLM)。

虽然SE和PLM管理复杂的产品,但它们有明显的区别。如果结合起来,这两个历史悠久的学科创造了制造下一代复杂产品所需的方法。然而,重新设计工程组织管理产品开发的方式并非易事。

实现系统级方法

今天的产品是复杂的系统的系统,在一个设计中包含多层电气、机械和软件组件。为了管理跨学科的相互依赖,工程团队必须使用系统级的方法。SE和PLM作为系统级规程有各自的相对优势——就像一枚硬币的两面,其目标是按时和按预算(或低于预算)交付优质产品。每个学科如何实现这个目标是不同的,但理解它是至关重要的。

系统工程的起源可以追溯到产品在纸上用钢笔和打字机设计的时代。它开始于航空航天和国防工业,在这个行业,公司要花几个月甚至几年的时间来开发一种产品来满足客户的要求。这些都是政府机构,如美国军方,寻找精确的需求满足。系统工程师的任务是获取这些需求,加上生命周期中其他涉众的需求,并将它们转换为系统模型,指导最终的软件开发和构成产品或系统的硬件。

另一方面,PLM在生命周期的后期出现,主要关注物理设计、计算机辅助设计(CAD)模型和材料清单(bom)。PLM的基本元素是由系统工程定义的部件、子组件或装配结构。

这两种方法的起源和重点各不相同,尽管它们通过使用相同的信息相互补充。受困于SE方法的保守工程领导可能不关心PLM,同样,从事PLM工作的机械工程团队领导可能不愿意花时间集中在管理需求上。促使两家公司选择整合方式的原因是,行业正在发生变化。为了跟上竞争,这两个集团都需要做同样的事情。

工程小组一起工作

1968年,计算机程序员Melvin Conway写道,任何从事系统设计业务的组织都将产生该组织通信结构的副本的设计。这个理论,后来被称为"康威定律,意味着产品将反映构建它们的工程团队的结构。如果SE和PLM小组是分开工作的,就会产生一些问题。

当SE和PLM独立工作时,出现的挑战来自文化和技术的不一致。他们会将自己做事的方式标准化,并期望对方适应并效仿。除了彼此隔离之外,同一公司的其他部门甚至工程职能部门(例如,软件团队)可能会因为他们说的不是同一种语言而难以传递信息而产生分歧。独立的信息系统也使这一过程更加困难。

系统工程师和PLM团队正在开发同一产品,但由于数据所在的工具和数据库,共享信息并不容易。因此,在团队和生命周期中的下游之间处理和传递数据将成为一个容易出错的过程。根据康威的说法,这些错误将在最终产品中体现出来。完全集成系统的概念——每个产品信息在整个产品生命周期中都是相互连接和一致的——一直是一个神话。然而,这并不意味着整体产品开发不可能。

实现系统级方法的愿景

面向未来的工程组织听起来可能是一项艰巨的任务,尤其是在今天,当团队正在应对迅速增加的产品复杂性、法规和激烈的全球竞争时。实现这一愿景的第一步将是创建一个SE和PLM可以一起工作的环境。要做到这一点,工程领导应该关注:

  • 联合SE和PLM团队-在概述了产品开发集成方法的共同目标和好处之后,将SE团队和PLM团队联合起来将依赖于跨学科的沟通。如果组织中还没有这样的论坛,那就创建一个。如果有,鼓励人们使用它。
  • 为这两个规程创建包容性流程远离“宇宙中心”的信念体系,设计新的过程,将每个学科的部分结合起来。通过保留一些有利于其他团队的最佳实践来适应每个团队的需求。
  • 连接和集成信息在一个单一来源的真理工程-系统级设计需要系统级平台。多供应商解决方案将具有管理开发过程中每个阶段所需的广度。超越文档、pdf以及最糟糕的电子表格的界限是很重要的。
  • 〇计划改变为了保持灵活性,选择具有开放api和灵活架构的互补工具,使组织易于适应。在今天的数字时代,今天的最佳实践将不再是明天所需要的。
  • 〇咨询外部利益相关者综合方法还将考虑到客户、供应商和工程过程中其他参与者的需求。召开里程碑会议并利用来自领域的反馈来改进新过程。

将SE和PLM的优点结合起来将为持续改进和数字化转型奠定基础。开发颠覆性的产品和系统需要一种颠覆性的方法,这需要正确的变革管理流程和技术的帮助。

Pawel Chadzynski,高级总监,产品管理阿拉斯集团。由内容副经理艾米丽·冈瑟编辑,控制工程, CFE传媒,eguenther@cfemedia.com

更多的答案

关键词:系统工程、产品生命周期管理(PLM)

SE如何和PLM团队需要共同努力,以满足下一代产品的需求。

探索系统级方法的好处。

考虑一下:SE和PLM组之间的这种系统级方法如何提高系统效率?