Ciclo de vida del producto

En la industria, la gestión del ciclo de vida del producto es el proceso de gestión de todo el ciclo de vida de un producto desde su inicio hasta la ingeniería, el diseño y la fabricación, así como el servicio y la eliminación de los productos fabricados. PLM integra personas, datos, procesos y sistemas comerciales y proporciona una columna vertebral de información de productos para las empresas y sus empresas extendidas.

Historia

La inspiración para el floreciente proceso comercial ahora conocido como PLM provino de American Motors Corporation (AMC). El fabricante de automóviles estaba buscando una manera de acelerar su proceso de desarrollo de productos para competir mejor contra sus competidores más grandes en 1985, según François Castaing, vicepresidente de ingeniería y desarrollo de productos. Al carecer de los "enormes presupuestos de General Motors, Ford y competidores extranjeros... AMC puso énfasis en I+D para reforzar el ciclo de vida de sus productos principales (particularmente Jeeps)".Después de presentar su compacto Jeep Cherokee (XJ), el vehículo que lanzó el mercado de vehículos utilitarios deportivos (SUV) modernos, AMC comenzó el desarrollo de un nuevo modelo, que más tarde salió como el Jeep Grand Cherokee. La primera parte en su búsqueda de un desarrollo de productos más rápido fue el sistema de software de diseño asistido por computadora (CAD) que hizo que los ingenieros fueran más productivos. La segunda parte de este esfuerzo fue el nuevo sistema de comunicación que permitió que los conflictos se resolvieran más rápido, además de reducir los costosos cambios de ingeniería porque todos los dibujos y documentos estaban en una base de datos central. La gestión de datos de productos fue tan efectiva que después de que Chrysler compró AMC, el sistema se expandió por toda la empresa conectando a todos los involucrados en el diseño y la fabricación de productos.Si bien fue uno de los primeros en adoptar la tecnología PLM, Chrysler pudo convertirse en el productor de menor costo de la industria automotriz, registrando costos de desarrollo que eran la mitad del promedio de la industria a mediados de la década de 1990.

Durante 1982–83, Rockwell International desarrolló conceptos iniciales de gestión de datos de productos (PDM) y PLM para el programa de bombarderos B-1B. El sistema denominado Sistema de datos de ingeniería (EDS) se amplió para interactuar con los sistemas Computervision y CADAM para realizar un seguimiento de las configuraciones de las piezas y el ciclo de vida de los componentes y ensamblajes. Posteriormente, Computervision se lanzó implementando solo los aspectos de PDM, ya que el modelo de ciclo de vida era específico para las necesidades aeroespaciales y de Rockwell.

Formularios

Los sistemas PLM ayudan a las organizaciones a hacer frente a la creciente complejidad y los desafíos de ingeniería del desarrollo de nuevos productos para los mercados competitivos globales.

La gestión del ciclo de vida del producto (PLM) debe distinguirse de la 'gestión del ciclo de vida del producto (comercialización)' (PLCM). PLM describe el aspecto de ingeniería de un producto, desde la gestión de descripciones y propiedades de un producto hasta su desarrollo y vida útil; mientras que PLCM se refiere a la gestión comercial de la vida de un producto en el mercado empresarial con respecto a costos y medidas de venta.

La gestión del ciclo de vida del producto puede considerarse uno de los cuatro pilares de la estructura de tecnología de la información de una corporación manufacturera. Todas las empresas necesitan gestionar las comunicaciones y la información con sus clientes (CRM-gestión de relaciones con el cliente), sus proveedores y cumplimiento (SCM-gestión de la cadena de suministro), sus recursos dentro de la empresa (ERP-planificación de recursos empresariales) y su planificación y desarrollo de productos (PLM).

Una forma de PLM se llama PLM centrado en las personas. Mientras que las herramientas PLM tradicionales se implementaron solo en el lanzamiento o durante la fase de lanzamiento, el PLM centrado en las personas apunta a la fase de diseño.

A partir de 2009, el desarrollo de las TIC (proyecto PROMISE financiado por la UE 2004-2008) ha permitido que PLM se extienda más allá del PLM tradicional e integre datos de sensores y "datos de eventos del ciclo de vida" en tiempo real en PLM, además de permitir que esta información esté disponible. a diferentes jugadores en el ciclo de vida total de un producto individual (cerrando el ciclo de información). Esto ha resultado en la extensión de PLM a la gestión del ciclo de vida de circuito cerrado (CL ₂ M).

Beneficios

Los beneficios documentados de la gestión del ciclo de vida del producto incluyen:

• Reducción del tiempo de comercialización
• Aumentar las ventas a precio completo
• Mejor calidad y confiabilidad del producto.
• Reducción de los costos de creación de prototipos
• Solicitud más precisa y oportuna para la generación de cotizaciones
• Capacidad para identificar rápidamente posibles oportunidades de ventas y contribuciones a los ingresos
• Ahorros a través de la reutilización de datos originales
• Un marco para la optimización de productos
• Residuos reducidos
• Ahorros a través de la integración completa de los flujos de trabajo de ingeniería
• Documentación que puede ayudar a demostrar el cumplimiento de RoHS o el Título 21 CFR Parte 11
• Capacidad para proporcionar a los fabricantes por contrato acceso a un registro de productos centralizado
• Gestión de fluctuaciones estacionales
• Pronóstico mejorado para reducir los costos de materiales
• Maximice la colaboración en la cadena de suministro

Descripción general de la gestión del ciclo de vida del producto

Dentro de PLM hay cinco áreas principales;

1. La ingeniería de sistemas (SE) se enfoca en cumplir con todos los requisitos, principalmente satisfacer las necesidades del cliente y coordinar el proceso de diseño de sistemas al involucrar a todas las disciplinas relevantes. Un aspecto importante para la gestión del ciclo de vida es un subconjunto dentro de la Ingeniería de Sistemas llamado Ingeniería de Confiabilidad.
2. Producto y cartera m (PPM) se centra en la gestión de la asignación de recursos, el seguimiento del progreso, la planificación de nuevos proyectos de desarrollo de productos que están en proceso (o en estado de espera). La gestión de cartera es una herramienta que ayuda a la dirección a realizar un seguimiento del progreso de nuevos productos y a tomar decisiones de compensación al asignar recursos escasos.
3. El diseño de producto (CAx) es el proceso de creación de un nuevo producto para ser vendido por una empresa a sus clientes.
4. La gestión de procesos de fabricación (MPM) es una colección de tecnologías y métodos utilizados para definir cómo se fabricarán los productos.
5. La gestión de datos de productos (PDM) está enfocada a capturar y mantener información sobre productos y/o servicios a lo largo de su desarrollo y vida útil. La gestión de cambios es una parte importante de PDM/PLM.

Nota: Si bien no se requiere software de aplicación para los procesos de PLM, la complejidad del negocio y la tasa de cambio requieren que las organizaciones ejecuten lo más rápido posible.

Introducción al proceso de desarrollo

El núcleo de PLM (gestión del ciclo de vida del producto) es la creación y gestión centralizada de todos los datos del producto y la tecnología utilizada para acceder a esta información y conocimiento. PLM como disciplina surgió de herramientas como CAD, CAM y PDM, pero puede verse como la integración de estas herramientas con métodos, personas y procesos a lo largo de todas las etapas de la vida de un producto. No se trata solo de tecnología de software, sino que también es una estrategia comercial.

Para simplificar, las etapas descritas se muestran en un flujo de trabajo de ingeniería secuencial tradicional. El orden exacto de los eventos y las tareas variará según el producto y la industria en cuestión, pero los procesos principales son:

• Concebir
  • Especificación
  • Diseño conceptual
• Diseño
  • Diseño detallado
  • Validación y análisis (simulación)
  • Diseño de herramientas
• Darse cuenta
  • Fabricación de planos
  • Fabricar
  • Construir/ensamblar
  • Prueba (control de calidad)
• Servicio
  • vender y entregar
  • Usar
  • Mantener y apoyar
  • Disponer

Los principales eventos clave son:

• Ordenar
• Ocurrencia
• Patada inicial
• Congelación de diseño
• Lanzar

Sin embargo, la realidad es más compleja, las personas y los departamentos no pueden realizar sus tareas de forma aislada y una actividad no puede simplemente terminar y comenzar la siguiente actividad. El diseño es un proceso iterativo, a menudo los diseños deben modificarse debido a restricciones de fabricación o requisitos contradictorios. Si el pedido de un cliente se ajusta a la línea de tiempo depende del tipo de industria y si los productos, por ejemplo, se construyen a pedido, se diseñan a pedido o se ensamblan a pedido.

Fases del ciclo de vida del producto y tecnologías correspondientes

Se han desarrollado muchas soluciones de software para organizar e integrar las diferentes fases del ciclo de vida de un producto. PLM no debe verse como un producto de software único, sino como una colección de herramientas de software y métodos de trabajo integrados para abordar etapas individuales del ciclo de vida o conectar diferentes tareas o administrar todo el proceso. Algunos proveedores de software cubren toda la gama de PLM, mientras que otros tienen una sola aplicación de nicho. Algunas aplicaciones pueden abarcar muchos campos de PLM con diferentes módulos dentro del mismo modelo de datos. Aquí se cubre una descripción general de los campos dentro de PLM. Las clasificaciones simples no siempre encajan exactamente; muchas áreas se superponen y muchos productos de software cubren más de un área o no encajan fácilmente en una categoría. Tampoco debe olvidarse que uno de los principales objetivos de PLM es recopilar conocimientos que puedan reutilizarse para otros proyectos y coordinar el desarrollo simultáneo de muchos productos. Se trata tanto de procesos comerciales, personas y métodos como de soluciones de aplicaciones de software. Aunque PLM se asocia principalmente con tareas de ingeniería, también implica actividades de marketing como la gestión de cartera de productos (PPM), en particular con respecto al desarrollo de nuevos productos (NPD). Hay varios modelos de ciclo de vida en cada industria a considerar, pero la mayoría son bastante similares. Lo que sigue a continuación es un posible modelo de ciclo de vida; Si bien enfatiza los productos orientados al hardware, las fases similares describirían cualquier forma de producto o servicio, incluidos los productos no técnicos o basados ​​en software:

Fase 1: Concebir

Imagina, especifica, planifica, innova

La primera etapa es la definición de los requisitos del producto con base en los puntos de vista del cliente, la empresa, el mercado y los organismos reguladores. A partir de esta especificación, se pueden definir los principales parámetros técnicos del producto. Paralelamente, se realiza el trabajo de diseño de concepto inicial definiendo la estética del producto junto con sus principales aspectos funcionales. Se utilizan muchos medios diferentes para estos procesos, desde lápiz y papel hasta modelos de arcilla y software de diseño industrial asistido por computadora 3D CAID.

En algunos conceptos, la inversión de recursos en investigación o análisis de opciones puede incluirse en la fase de concepción, por ejemplo, llevar la tecnología a un nivel de madurez suficiente para pasar a la siguiente fase. Sin embargo, la ingeniería del ciclo de vida es iterativa. Siempre es posible que algo no funcione lo suficientemente bien en alguna fase como para retroceder a una fase anterior, tal vez hasta la concepción o la investigación. Hay muchos ejemplos de los que sacar provecho.

En el proceso de desarrollo de nuevos productos, esta fase recopila y evalúa también los riesgos de mercado y los riesgos técnicos mediante la medición de KPI y el modelo de puntuación.

Fase 2: Diseño

Describir, definir, desarrollar, probar, analizar y validar

Aquí es donde comienza el diseño detallado y el desarrollo de la forma del producto, progresando a la prueba del prototipo, pasando por el lanzamiento piloto hasta el lanzamiento completo del producto. También puede implicar el rediseño y la rampa para la mejora de los productos existentes, así como la obsolescencia programada. La principal herramienta utilizada para el diseño y desarrollo es CAD. Esto puede ser un simple dibujo/boceto en 2D o un modelado de superficie/sólido basado en funciones paramétricas en 3D. Dicho software incluye tecnología como modelado híbrido, ingeniería inversa, KBE (ingeniería basada en el conocimiento), NDT (pruebas no destructivas) y construcción de ensamblajes.

Este paso cubre muchas disciplinas de ingeniería que incluyen: mecánica, eléctrica, electrónica, software (embebido) y dominio específico, como arquitectura, aeroespacial, automotriz,... Junto con la creación real de la geometría, está el análisis de los componentes. y ensamblajes de productos. Las tareas de simulación, validación y optimización se llevan a cabo utilizando el software CAE (ingeniería asistida por computadora), ya sea integrado en el paquete CAD o independiente. Estos se utilizan para realizar tareas como: análisis de estrés, FEA (análisis de elementos finitos); cinemática; dinámica de fluidos computacional (CFD); y simulación de eventos mecánicos (MES). CAQ (calidad asistida por computadora) se utiliza para tareas como el análisis de tolerancia dimensional (ingeniería). Otra tarea realizada en esta etapa es el abastecimiento de componentes comprados, posiblemente con la ayuda de sistemas de adquisición.

Fase 3: darse cuenta

Fabricar, hacer, construir, adquirir, producir, vender y entregar

Una vez que se completa el diseño de los componentes del producto, se define el método de fabricación. Esto incluye tareas CAD como el diseño de herramientas; incluida la creación de instrucciones de mecanizado CNC para las piezas del producto, así como la creación de herramientas específicas para fabricar esas piezas, utilizando software CAM (fabricación asistida por computadora) integrado o separado. Esto también implicará herramientas de análisis para la simulación de procesos de operaciones tales como fundición, moldeado y conformado en matriz. Una vez que se ha identificado el método de fabricación, entra en juego el CPM. Esto involucra herramientas CAPE (ingeniería de producción asistida por computadora) o CAP/CAPP (planificación de producción asistida por computadora) para llevar a cabo el diseño de fábrica, planta e instalaciones y simulación de producción, por ejemplo, simulación de línea de prensa, ergonomía industrial, así como gestión de selección de herramientas.. Una vez que se fabrican los componentes, su forma y tamaño geométricos se pueden comparar con los datos CAD originales con el uso de software y equipos de inspección asistidos por computadora. Paralelamente a las tareas de ingeniería, se lleva a cabo la configuración del producto comercial y la documentación de marketing. Esto podría incluir la transferencia de datos de ingeniería (geometría y datos de listas de piezas) a un configurador de ventas basado en la web y otros sistemas de autoedición.

Fase 4: Servicio

Usar, operar, mantener, respaldar, sustentar, eliminar, retirar, reciclar y desechar

Otra fase del ciclo de vida implica la gestión de la información "en servicio". Esto puede incluir proporcionar a los clientes e ingenieros de servicio el soporte y la información necesarios para la reparación y el mantenimiento, así como la gestión de residuos o el reciclaje. Esto puede implicar el uso de herramientas como el software de mantenimiento, reparación y gestión de operaciones (MRO).

La consideración de un servicio eficaz comienza durante e incluso antes del diseño del producto como parte integral de la gestión del ciclo de vida del producto. Service Lifecycle Management (SLM) tiene puntos de contacto críticos en todas las fases del ciclo de vida del producto que deben tenerse en cuenta. La conexión y el enriquecimiento de un hilo digital común proporcionará una mayor visibilidad de las funciones, mejorará la calidad de los datos y minimizará los costosos retrasos y la repetición del trabajo.

Hay un final de vida para cada producto. Ya sea que se trate de la eliminación o destrucción de objetos materiales o información, esto debe ser considerado cuidadosamente ya que puede estar legislado y, por lo tanto, no estar libre de ramificaciones.

Actualizaciones operativas

Durante la fase operativa, el propietario de un producto puede descubrir componentes y consumibles que han llegado al final de su vida útil individual y para los cuales existen fuentes de fabricación en disminución o escasez de materiales (DMSMS), o que el producto existente se puede mejorar para un usuario más amplio o emergente. mercado más fácil o a un costo menor que un rediseño completo. Este enfoque de modernización a menudo extiende el ciclo de vida del producto y retrasa la eliminación al final de su vida útil.

Todas las fases: ciclo de vida del producto

Comunicar, gestionar y colaborar

Ninguna de las fases anteriores debe considerarse aislada. En realidad, un proyecto no se ejecuta secuencialmente o separado de otros proyectos de desarrollo de productos, con información que fluye entre diferentes personas y sistemas. Una parte importante de PLM es la coordinación y gestión de datos de definición de productos. Esto incluye la gestión de los cambios de ingeniería y el estado de publicación de los componentes; variaciones del producto de configuración; gestión de documentos; la planificación de los recursos del proyecto, así como la escala de tiempo y la evaluación de riesgos.

Para estas tareas, es necesario administrar datos de naturaleza gráfica, textual y metadatos, como listas de materiales (BOM) de productos. A nivel de los departamentos de ingeniería, este es el dominio del software de gestión de datos de productos (PDM), oa nivel corporativo, el software de gestión de datos empresariales (EDM); Es posible que tales distinciones de niveles rígidos no se utilicen de manera consistente; sin embargo, es típico ver dos o más sistemas de gestión de datos dentro de una organización. Estos sistemas también pueden estar vinculados a otros sistemas corporativos como SCM, CRM y ERP. Asociados con estos sistemas están los sistemas de gestión de proyectos para la planificación de proyectos/programas.

Esta función central está cubierta por numerosas herramientas colaborativas de desarrollo de productos que se ejecutan a lo largo de todo el ciclo de vida y en todas las organizaciones. Esto requiere muchas herramientas tecnológicas en las áreas de conferencias, intercambio de datos y traducción de datos. Este campo especializado se denomina visualización de productos e incluye tecnologías como DMU (maqueta digital), creación de prototipos digitales virtuales inmersivos (realidad virtual) e imágenes fotorrealistas.

Habilidades del usuario

La amplia gama de soluciones que componen las herramientas utilizadas dentro de un conjunto de soluciones PLM (p. ej., CAD, CAM, CAx...) fueron utilizadas inicialmente por profesionales dedicados que invirtieron tiempo y esfuerzo para adquirir las habilidades requeridas. Los diseñadores e ingenieros produjeron excelentes resultados con los sistemas CAD, los ingenieros de fabricación se convirtieron en usuarios de CAM altamente calificados, mientras que los analistas, administradores y gerentes dominaron por completo sus tecnologías de soporte. Sin embargo, lograr todas las ventajas de PLM requiere la participación de muchas personas con diversas habilidades de toda una empresa extendida, cada una de las cuales requiere la capacidad de acceder y operar con las entradas y salidas de otros participantes.

A pesar de la mayor facilidad de uso de las herramientas PLM, la capacitación cruzada de todo el personal en todo el conjunto de herramientas PLM no ha demostrado ser práctica. Ahora, sin embargo, se están realizando avances para abordar la facilidad de uso para todos los participantes dentro del campo PLM. Uno de esos avances es la disponibilidad de interfaces de usuario específicas de "rol". A través de interfaces de usuario (UI) personalizables, los comandos que se presentan a los usuarios son apropiados para su función y experiencia.

Estas técnicas incluyen:

• Flujo de trabajo de ingeniería concurrente
• Diseño industrial
• Diseño de abajo hacia arriba
• Diseño de arriba hacia abajo
• Diseño de ambos extremos contra el medio
• Flujo de trabajo de diseño de carga frontal
• Diseño en contexto
• Diseño modular
• Desarrollo de nuevos productos NPD
• Diseño DFSS para Six Sigma
• Diseño DFMA para fabricación/ensamblaje
• Ingeniería de simulación digital
• Diseño basado en requisitos
• Validación gestionada por especificación
• Gestión de la configuración

Flujo de trabajo de ingeniería concurrente

La ingeniería concurrente (inglés británico: ingeniería simultánea) es un flujo de trabajo que, en lugar de trabajar secuencialmente a través de etapas, lleva a cabo una serie de tareas en paralelo. Por ejemplo: comenzar el diseño de la herramienta tan pronto como se haya iniciado el diseño detallado y antes de que se terminen los diseños detallados del producto; o comenzar con modelos sólidos de diseño detallado antes de que se completen los modelos de superficies de diseño conceptual. Aunque esto no necesariamente reduce la cantidad de mano de obra requerida para un proyecto, ya que se requieren más cambios debido a la información incompleta y cambiante, reduce drásticamente los plazos de entrega y, por lo tanto, el tiempo de comercialización.

Los sistemas CAD basados ​​en funciones han permitido el trabajo simultáneo en el modelo sólido 3D y el dibujo 2D por medio de dos archivos separados, con el dibujo mirando los datos en el modelo; cuando el modelo cambia, el dibujo se actualizará asociativamente. Algunos paquetes de CAD también permiten la copia asociativa de geometría entre archivos. Esto permite, por ejemplo, copiar el diseño de una pieza en los archivos utilizados por el diseñador de herramientas. El ingeniero de fabricación puede comenzar a trabajar en las herramientas antes de que se congele el diseño final; cuando un diseño cambia de tamaño o forma, la geometría de la herramienta se actualizará. La ingeniería simultánea también tiene el beneficio adicional de proporcionar una comunicación mejor y más inmediata entre los departamentos, lo que reduce la posibilidad de cambios de diseño tardíos y costosos.

Diseño de abajo hacia arriba

El diseño ascendente (centrado en CAD) ocurre cuando la definición de modelos 3D de un producto comienza con la construcción de componentes individuales. Luego, estos se juntan virtualmente en subensamblajes de más de un nivel hasta que se define digitalmente el producto completo. Esto a veces se conoce como la "estructura de revisión" que muestra cómo se verá el producto. La lista de materiales contiene todos los componentes físicos (sólidos) de un producto de un sistema CAD; también puede (pero no siempre) contener otros "elementos a granel" necesarios para el producto final pero que (a pesar de tener una masa y un volumen físicos definidos) no suelen estar asociados con la geometría CAD, como pintura, pegamento, aceite, cinta adhesiva, y otros materiales.

El diseño de abajo hacia arriba tiende a centrarse en las capacidades de la tecnología física disponible en el mundo real, implementando aquellas soluciones para las que esta tecnología es más adecuada. Cuando estas soluciones de abajo hacia arriba tienen valor en el mundo real, el diseño de abajo hacia arriba puede ser mucho más eficiente que el diseño de arriba hacia abajo. El riesgo del diseño de abajo hacia arriba es que proporciona soluciones muy eficientes a problemas de bajo valor. El enfoque del diseño de abajo hacia arriba es "¿qué podemos hacer de manera más eficiente con esta tecnología?" en lugar del enfoque de arriba hacia abajo, que es "¿Qué es lo más valioso que se puede hacer?"

Diseño de arriba hacia abajo

El diseño de arriba hacia abajo se centra en los requisitos funcionales de alto nivel, con un enfoque relativamente menor en la tecnología de implementación existente. Una especificación de nivel superior se descompone repetidamente en estructuras y especificaciones de nivel inferior hasta que se alcanza la capa de implementación física. El riesgo de un diseño de arriba hacia abajo es que es posible que no aproveche las aplicaciones más eficientes de la tecnología física actual, debido a las capas excesivas de abstracción de nivel inferior debido a que se sigue una ruta de abstracción que no se ajusta de manera eficiente a los componentes disponibles, por ejemplo, especificando la detección por separado., procesamiento y elementos de comunicaciones inalámbricas, aunque puede estar disponible un componente adecuado que combine estos. El valor positivo del diseño de arriba hacia abajo es que conserva un enfoque en los requisitos de la solución óptima.

Un diseño de arriba hacia abajo parcialmente centrado puede eliminar algunos de los riesgos del diseño de arriba hacia abajo. Esto comienza con un modelo de diseño, a menudo un boceto 2D simple que define los tamaños básicos y algunos parámetros de definición importantes, que pueden incluir algunos elementos de diseño industrial. La geometría de esto se copia asociativamente al siguiente nivel, que representa diferentes subsistemas del producto. La geometría de los subsistemas se utiliza luego para definir más detalles en los niveles siguientes. Dependiendo de la complejidad del producto, se crean una serie de niveles de este conjunto hasta que se puede identificar la definición básica de los componentes, como la posición y las dimensiones principales. Esta información luego se copia asociativamente a los archivos de componentes. En estos archivos se detallan los componentes; aquí es donde comienza el ensamblaje clásico de abajo hacia arriba.

El conjunto de arriba hacia abajo a veces se conoce como "estructura de control". Si se utiliza un solo archivo para definir el diseño y los parámetros de la estructura de revisión, a menudo se lo conoce como archivo esqueleto.

La ingeniería de defensa tradicionalmente desarrolla la estructura del producto de arriba hacia abajo. El proceso de ingeniería de sistemas prescribe una descomposición funcional de los requisitos y luego la asignación física de la estructura del producto a las funciones. Este enfoque de arriba hacia abajo normalmente tendría niveles más bajos de la estructura del producto desarrollados a partir de datos CAD como una estructura o diseño de abajo hacia arriba.

Diseño de ambos extremos contra el medio

El diseño de ambos extremos contra el medio (BEATM) es un proceso de diseño que se esfuerza por combinar las mejores características del diseño de arriba hacia abajo y el diseño de abajo hacia arriba en un solo proceso. Un flujo de proceso de diseño BEATM puede comenzar con una tecnología emergente que sugiere soluciones que pueden tener valor, o puede comenzar con una visión de arriba hacia abajo de un problema importante que necesita una solución. En cualquier caso, el atributo clave de la metodología de diseño BEATM es centrarse inmediatamente en ambos extremos del flujo del proceso de diseño: una vista de arriba hacia abajo de los requisitos de la solución y una vista de abajo hacia arriba de la tecnología disponible que puede ofrecer la promesa de una solución eficiente. El proceso de diseño de BEATM procede de ambos extremos en busca de una fusión óptima en algún lugar entre los requisitos de arriba hacia abajo y la implementación eficiente de abajo hacia arriba. De esta manera, Se ha demostrado que BEATM ofrece genuinamente lo mejor de ambas metodologías. De hecho, algunas de las mejores historias de éxito de arriba hacia abajo o de abajo hacia arriba han tenido éxito debido a un uso intuitivo pero inconsciente de la metodología BEATM.. Cuando se emplea conscientemente, BEATM ofrece ventajas aún más poderosas.

Diseño y flujo de trabajo de carga frontal

La carga frontal está llevando el diseño de arriba hacia abajo a la siguiente etapa. La estructura de control y la estructura de revisión completas, así como los datos posteriores, como dibujos, desarrollo de herramientas y modelos CAM, se construyen antes de que se haya definido el producto o se haya autorizado el inicio de un proyecto. Estos conjuntos de archivos constituyen una plantilla a partir de la cual se puede construir una familia de productos. Cuando se ha tomado la decisión de ir con un nuevo producto, los parámetros del producto se ingresan en el modelo de plantilla y se actualizan todos los datos asociados. Obviamente, los modelos asociativos predefinidos no podrán predecir todas las posibilidades y requerirán trabajo adicional. El principio fundamental es que gran parte del trabajo experimental/de investigación ya se ha completado. Una gran cantidad de conocimiento está integrado en estas plantillas para ser reutilizado en nuevos productos. Esto requiere recursos adicionales "por adelantado", pero puede reducir drásticamente el tiempo entre el inicio y el lanzamiento del proyecto. Sin embargo, tales métodos requieren cambios organizativos, ya que se trasladan considerables esfuerzos de ingeniería a los departamentos de desarrollo "fuera de línea". Puede verse como una analogía con la creación de un automóvil conceptual para probar nuevas tecnologías para productos futuros, pero en este caso, el trabajo se usa directamente para la próxima generación de productos.

Diseño en contexto

Los componentes individuales no se pueden construir de forma aislada. Los modelos CAD y CAID de los componentes se crean en el contexto de algunos o todos los demás componentes del producto que se está desarrollando. Esto se logra utilizando técnicas de modelado de ensamblaje. La geometría de otros componentes se puede ver y referenciar dentro de la herramienta CAD que se está utilizando. Los otros componentes a los que se hace referencia pueden o no haber sido creados usando la misma herramienta CAD, con su geometría traducida de otros formatos de desarrollo colaborativo de productos (CPD). Algunas comprobaciones de montaje, como la DMU, ​​también se realizan mediante software de visualización de productos.

Gestión del ciclo de vida de productos y procesos (PPLM)

La gestión del ciclo de vida de productos y procesos (PPLM) es un género alternativo de PLM en el que el proceso mediante el cual se fabrica el producto es tan importante como el producto mismo. Por lo general, se trata de los mercados de ciencias de la vida y productos químicos especializados avanzados. El proceso detrás de la fabricación de un compuesto dado es un elemento clave de la presentación regulatoria para una nueva solicitud de medicamento. Como tal, PPLM busca administrar la información en torno al desarrollo del proceso de manera similar a como lo hace el PLM básico sobre la administración de la información en torno al desarrollo del producto.

Una variante de las implementaciones de PPLM son los Sistemas de Ejecución de Desarrollo de Procesos (PDES). Por lo general, implementan todo el ciclo de desarrollo de los desarrollos de tecnología de fabricación de alta tecnología, desde la concepción inicial, pasando por el desarrollo y hasta la fabricación. PDES integra personas con diferentes antecedentes de entidades legales, datos, información y conocimiento, y procesos comerciales potencialmente diferentes.

Tamaño de mercado

Después de la Gran Recesión, las inversiones en PLM a partir de 2010 mostraron una tasa de crecimiento más alta que la mayoría de los gastos generales de TI.

El gasto total en software y servicios PLM se estimó en 2020 en 26.000 millones de dólares al año, con una tasa de crecimiento anual compuesta estimada del 7,2 % entre 2021 y 2028. Se esperaba que esto fuera impulsado por una demanda de soluciones de software para funciones de gestión, como la gestión de cambios, costos, cumplimiento, datos y gobernanza.

Pirámide de sistemas de producción

Según Malakooti (2013), existen cinco objetivos a largo plazo que se deben considerar en los sistemas de producción:

• Costo: El cual se puede medir en términos de unidades monetarias y generalmente consta de costo fijo y variable.
• Productividad: Que se puede medir en términos de la cantidad de productos producidos durante un período de tiempo.
• Calidad: que se puede medir en términos de niveles de satisfacción del cliente, por ejemplo.
• Flexibilidad: que puede considerarse la capacidad del sistema para producir una variedad de productos, por ejemplo.
• Sostenibilidad: que se puede medir en términos de solidez ecológica, es decir, impactos biológicos y ambientales de un sistema de producción.

La relación entre estos cinco objetos se puede presentar como una pirámide con su punta asociada con el costo más bajo, la productividad más alta, la calidad más alta, la mayor flexibilidad y la mayor sustentabilidad. Los puntos dentro de esta pirámide están asociados con diferentes combinaciones de cinco criterios. La punta de la pirámide representa un sistema ideal (pero probablemente muy inviable), mientras que la base de la pirámide representa el peor sistema posible.