HỆ SINH THÁI PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM VÀ KỲ VỌNG CAO NHẤT CỦA PLM (Product Lifecycle Management)
Trước khi chúng ta tìm hiểu về cấu trúc dữ liệu sản phẩm, việc hiểu rõ hệ sinh thái PLM rộng lớn và cách nó được tổ chức tại mỗi công ty là rất quan trọng. Một hệ sinh thái PLM điển hình bao gồm nhiều giai đoạn như ý tưởng sáng tạo, thiết kế, kỹ thuật, sản xuất, đảm bảo chất lượng và bảo trì. Mỗi giai đoạn này liên quan đến các đội ngũ khác nhau, công cụ và loại dữ liệu khác nhau.
Trong nhiều năm, mục tiêu lớn của PLM là xây dựng một hệ thống duy nhất có thể thu thập và quản lý thông tin xuyên suốt các giai đoạn vòng đời sản phẩm. Mặc dù mục tiêu này rất hấp dẫn, nhưng việc thực hiện nó không phải là thực tế. Nhiều hệ thống, bộ phận và tổ chức sử dụng các hệ thống khác nhau và cơ hội để đưa mọi người “vào cùng một hệ thống” hoặc thậm chí tồi tệ hơn (sử dụng một cơ sở dữ liệu) đang mất đi sự ủng hộ mạnh mẽ ngay cả trong năm 2023.
Điều quan trọng thực sự là phải vượt ra khỏi các hệ thống và tập trung vào dữ liệu mô tả sản phẩm và tất cả các mối quan hệ của nó. Sự chuyển dịch tập trung từ ứng dụng sang dữ liệu đang trở nên quan trọng và nhận được sự chú ý trong nhiều tổ chức. Kết hợp với các dịch vụ web đám mây và kiến trúc dữ liệu hiện đại, nó có thể là nền tảng cho cấu trúc dữ liệu sản phẩm tương lai nhằm hỗ trợ các công ty và quy trình từ đầu đến cuối.
DỮ LIỆU SẢN PHẨM ĐƯỢC CẤU TRÚC
Dữ liệu sản phẩm được cấu trúc là trụ cột của quá trình phát triển và sản xuất sản phẩm. Trong hệ sinh thái hiện đại, dữ liệu này được phân tán giữa nhiều hệ thống quản lý dữ liệu như kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP), quản lý vòng đời sản phẩm (PLM), hệ thống thực thi sản xuất (MES), quản lý mối quan hệ khách hàng (CRM). Chúng có thể sử dụng các công nghệ quản lý dữ liệu khác nhau, nhưng kết hợp tất cả thông tin liên quan đến một sản phẩm, bao gồm thông số kỹ thuật thiết kế, vật liệu, quy trình sản xuất, tiêu chuẩn chất lượng và thủ tục bảo trì.
Để quản lý hiệu quả dữ liệu này, nó phải được cấu trúc một cách nhất quán, dễ truy cập và dễ hiểu. Dưới đây là một số khía cạnh quan trọng của dữ liệu sản phẩm được cấu trúc trong phát triển và sản xuất sản phẩm:
- Bill of Materials (BOM): BOM là danh sách phân cấp tất cả các thành phần, bộ phận con và vật liệu cần thiết để sản xuất một sản phẩm. Nó là nền tảng cho dữ liệu sản phẩm trong PLM, giúp xác định cấu trúc sản phẩm và mối quan hệ giữa các bộ phận khác nhau.
- Mô hình CAD: Mô hình Thiết kế Hỗ trợ bởi Máy tính (CAD) là cần thiết để hình dung và biểu diễn các đặc điểm vật lý và hình học của sản phẩm. Những mô hình 3D này cung cấp một biểu diễn trực quan của sản phẩm, hỗ trợ trong thiết kế, phân tích và sản xuất.
- Thông số kỹ thuật và Yêu cầu: Các tài liệu thông số kỹ thuật và yêu cầu chi tiết mô tả các tiêu chí hiệu suất, vật liệu và tiêu chuẩn chất lượng cho sản phẩm. Những tài liệu này hướng dẫn quy trình thiết kế và sản xuất và đảm bảo sản phẩm đáp ứng kỳ vọng của khách hàng.
- Dữ liệu Quản lý Thay đổi: Các hệ thống PLM phải theo dõi những thay đổi được thực hiện đối với dữ liệu sản phẩm trong suốt vòng đời của nó. Điều này bao gồm các yêu cầu thay đổi, phê duyệt và ghi chép tất cả các sửa đổi, đảm bảo minh bạch và tuân thủ các tiêu chuẩn quy định.
- Dữ liệu Quy Trình Sản Xuất: Thông tin liên quan đến quy trình sản xuất, như hướng dẫn làm việc, định tuyến và kế hoạch kiểm soát chất lượng, là cần thiết để đảm bảo sản xuất hiệu quả và chất lượng sản phẩm cao.
- Dữ liệu Nhà Cung Cấp và Đối Tác: Các hệ thống PLM có thể bao gồm dữ liệu về nhà cung cấp và đối tác, như thông tin nguồn cung, giá cả và thời gian dẫn. Dữ liệu này quan trọng cho việc đưa ra quyết định thông minh về nguồn cung cấp thành phần và vật liệu.
- Thông tin Bảo Trì và Dịch Vụ: Đối với sản phẩm cần bảo trì và dịch vụ định kỳ, dữ liệu cấu trúc về thủ tục bảo trì, phụ tùng thay thế và hướng dẫn sử dụng phải sẵn sàng hỗ trợ hoạt động sau sản xuất.
Vậy, câu hỏi đặt ra là làm thế nào để xử lý dữ liệu được lưu trữ trong nhiều hệ thống và điều gì cần thiết để phát triển quy trình kết nối từ đầu đến cuối?
THỰC HÀNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU SẢN PHẨM
Trong 15-20 năm qua, ý tưởng về công nghệ quản lý dữ liệu sản phẩm tích hợp đã dần chuyển từ mô hình “hệ thống đơn lẻ” sang “nền tảng quản lý dữ liệu tích hợp”. Mặc dù ý tưởng về một cơ sở dữ liệu đơn lẻ đang chuyển thành ý tưởng về một nền tảng quản lý tích hợp dọc, nhiều công ty vẫn gặp khó khăn trong việc triển khai một ngăn xếp quản lý dữ liệu của một nhà cung cấp duy nhất cho phát triển sản phẩm. Không thể thực tế dựa hoàn toàn vào ngăn xếp quản lý dữ liệu PLM của Siemens, Dassault hay PTC cho mọi thứ. Và không phải là ý tưởng tốt để xây dựng chiến lược PLM tương lai sử dụng công nghệ và nền tảng được phát triển từ những năm 1990. Tất cả các công ty cố gắng làm điều này ngày nay phải cảnh giác cao độ với rủi ro thất bại bởi vì những công nghệ này sẽ không mở rộng được cho bộ dữ liệu phức tạp và quản lý quy trình tích hợp.
Thực hành tích hợp dữ liệu là một trong những công cụ chính để kết nối hệ thống và quy trình trong hai thập kỷ qua. Có nhiều phương pháp tích hợp dữ liệu và hệ thống khác nhau. Mức độ thấp nhất của những thực hành này là tổ chức đồng bộ hóa dữ liệu và truyền dữ liệu từ hệ thống này sang hệ thống khác. Đây không phải là phương pháp hiệu quả, nhưng hiện đang được sử dụng bởi phần lớn các triển khai. Nó đơn giản và dễ thực hiện, nhưng cuối cùng sẽ trở thành một hỗn độn cần quản lý. Tuy nhiên, đây vẫn là phương pháp phổ biến nhất.
Một thực hành khác là tổ chức các “trung tâm” tích hợp sự kiện trung tâm có khả năng thực hiện tích hợp dữ liệu chi tiết hơn giữa các hệ thống. Ưu điểm của các trung tâm này là tổ chức quy trình dựa trên sự kiện kết hợp với thực hành quản lý dữ liệu chi tiết hơn. Phần lớn các tích hợp tiên tiến đang sử dụng những kỹ thuật này.
Xu hướng phát triển trong tích hợp dữ liệu là chuyển sang tích hợp API REST và dịch vụ web. Những công nghệ này đáng tin cậy và dễ triển khai hơn. Nhưng những công nghệ này phải đi kèm với thực hành mô hình hóa dữ liệu tốt nhất và công nghệ mô hình hóa dữ liệu để làm cho chúng đáng tin cậy và giàu ngữ nghĩa, cung cấp nền tảng cho các quy trình tích hợp từ đầu đến cuối.
KIẾN TRÚC DỮ LIỆU CHO NHỮNG NĂM 2030
Trong 20-30 năm qua, ngành PDM và PLM đã tiến xa trong việc cải thiện quản lý dữ liệu và phát triển nền tảng có thể mở rộng. Kiến trúc quản lý dữ liệu của những giải pháp này có nguồn gốc từ thời kỳ các nhà phát triển PDM/PLM không tin tưởng và không thể dựa vào các sản phẩm cơ sở dữ liệu thương mại. Do đó, PDM và PLM ban đầu sử dụng các giải pháp độc quyền, phát triển nhiều cửa hàng dữ liệu sử dụng định dạng tệp, cơ sở dữ liệu nhúng và công cụ quản lý. Tuy nhiên, kết quả cuối cùng của những thí nghiệm này với các công cụ quản lý dữ liệu độc quyền là chuyển sang tiêu chuẩn công nghiệp được các công ty sản xuất lớn áp dụng. Quyết định không chỉ về mặt kỹ thuật mà còn về mặt chính trị. IT giám sát việc áp dụng công nghệ trong công ty, và PDM/PLM cần phải đáp ứng yêu cầu. Điều này dễ dàng hơn nếu bạn chạy trên các tiêu chuẩn công nghiệp như IBM, Oracle và Microsoft.
Dưới đây là những gì tôi thấy về tương lai của mô hình hóa dữ liệu cho các chiến lược PLM vào năm 2030. Cơ sở dữ liệu đang trở thành công cụ. Tương tự như lập trình đa ngôn ngữ đã kết thúc các cuộc tranh luận về “ngôn ngữ lập trình tốt nhất”, kiến trúc lưu trữ đa ngôn ngữ hiện đại sẽ kết thúc các cuộc tranh luận về “cơ sở dữ liệu tốt nhất cho PLM“.
Câu hỏi quan trọng còn lại là mô hình thông tin nào cho dữ liệu sản phẩm kết nối có thể là nền tảng của tổ chức dữ liệu có thể mở rộng. Tôi nghĩ, mô hình đồ thị và tổ chức dữ liệu có tiềm năng mạnh mẽ để trở thành một trong số đó.
Khả năng của mô hình đồ thị để hợp nhất thông tin mà không cần định dạng lại dữ liệu rất mạnh mẽ và có thể được sử dụng để xây dựng ngăn xếp tích hợp hiện đại giữa các biểu diễn dữ liệu khác nhau. Làm thế nào bạn có thể kết hợp hai Bill of Materials cùng nhau (EBOM và MBOM) từ hai hệ thống khác nhau và chạy truy vấn trên cả hai cấu trúc dữ liệu? Đồ thị cung cấp cho bạn câu trả lời để thực hiện điều này.
Mô hình đồ thị là nguồn tri thức đang thay đổi cách PLM, ERP, CRM và các ứng dụng khác có thể mang lại giá trị độc đáo cho các công ty sản xuất bằng cách giới thiệu trí tuệ và hiểu biết về dữ liệu và quy trình. Công nghệ được sử dụng cho mô hình đồ thị và mạng đang biến đổi kiến trúc PLM và trở thành nền tảng của các ứng dụng thông minh mới.
Bước tiếp theo hứa hẹn là sử dụng mô hình tri thức đồ thị để tạo ra LLM hỗ trợ các ứng dụng và quy trình do AI thúc đẩy.
Bước tiếp theo cho PLM có thể là phát triển Ứng dụng Tập trung vào Đồ Thị có thể sử dụng mô hình dữ liệu đồ thị hiện đại để hỗ trợ các quy trình kinh doanh kết nối. Bạn có thể tìm thấy ví dụ về những ứng dụng này được phát triển bởi các nhà cung cấp và nhà cung cấp dịch vụ.
LỢI ÍCH CỦA DỮ LIỆU SẢN PHẨM ĐƯỢC CẤU TRÚC
Tổ chức dữ liệu sản phẩm được cấu trúc sử dụng các khái niệm và công nghệ mô hình hóa dữ liệu hiện đại có thể mang lại nhiều lợi ích cho các tổ chức sản xuất và quy trình phát triển sản phẩm. Dưới đây là một số lợi ích ngắn gọn:
- Hợp tác: Nó thúc đẩy sự hợp tác giữa các nhóm chức năng chéo bằng cách cung cấp một nguồn thông tin duy nhất về sản phẩm. Các đội ngũ có thể truy cập dữ liệu chính xác, cập nhật, giảm thiểu lỗi và hiểu lầm.
- Truy xuất: Dữ liệu được cấu trúc cho phép truy xuất dễ dàng trong suốt vòng đời của sản phẩm, giúp theo dõi thay đổi, giám sát chất lượng và đảm bảo tuân thủ quy định và tiêu chuẩn.
- Ra quyết định: Truy cập vào dữ liệu sản phẩm được cấu trúc tốt giúp người ra quyết định có thông tin cần thiết để đưa ra lựa chọn thông minh, dù liên quan đến thay đổi thiết kế, quy trình sản xuất, hoặc lựa chọn nhà cung cấp.
- Hiệu quả: Việc truy cập dữ liệu sản phẩm một cách gọn gàng giúp cải thiện hiệu quả trong các quy trình thiết kế, sản xuất và bảo dưỡng, giảm thời gian dẫn và chi phí.
- Tuân thủ Quy Định: Các hệ thống PLM với dữ liệu được cấu trúc giúp tổ chức đáp ứng yêu cầu quy định bằng cách duy trì hồ sơ và tài liệu đầy đủ.
Tập trung vào những lợi ích này, các công ty sản xuất có thể xây dựng kế hoạch chiến lược sử dụng công nghệ hiện đại cho quản lý dữ liệu và cấu trúc tổ chức dữ liệu sản phẩm để hỗ trợ các quy trình kinh doanh từ đầu đến cuối.
KẾT LUẬN CỦA TÔI LÀ GÌ?
Dữ liệu sản phẩm được cấu trúc là huyết mạch của các quy trình kết nối trong PLM. Nó cung cấp nền tảng cho sự hợp tác, ra quyết định, và truy xuất hiệu quả trong suốt vòng đời của một sản phẩm. Bằng cách tổ chức và quản lý dữ liệu sản phẩm một cách có cấu trúc và nhất quán, các tổ chức có thể tối ưu hóa quy trình phát triển sản phẩm của mình, cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, các hệ thống PLM sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc thúc đẩy đổi mới và hiệu quả trong phát triển sản phẩm.
Sử dụng mô hình dữ liệu dựa trên đồ thị hiện đại cho việc tổ chức dữ liệu được cấu trúc có thể mang lại nhiều lợi ích và tạo ra nền tảng cho quản lý dữ liệu quy trình kỹ thuật và sản xuất. Đây là mô hình dữ liệu và dịch vụ dữ liệu có thể được sử dụng bởi tất cả các công cụ phần mềm từ hệ thống kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp và hệ thống quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) để cung cấp quản lý dữ liệu thời gian thực cho các công ty sản xuất và các đội kỹ thuật. Cách tiếp cận này sẽ bảo toàn các khoản đầu tư hiện tại trong PLM và ERP doanh nghiệp và cho phép đạt được ROI nhanh hơn trong chuyển đổi số.
Don’t hesitate to contact Thanh for advice on automation solutions for CAD / CAM / CAE / PLM / ERP / IT systems exclusively for SMEs.
Luu Phan Thanh (Tyler) Solutions Consultant at PLM Ecosystem Mobile +84 976 099 099
Web www.plmes.io Email tyler.luu@plmes.io