Consciente que l’unité de compétitivité n’est plus l’entreprise mais toute la chaîne logistique contribuant à la réalisation du produit, les efforts consentis par l’entreprise se matérialisent, d’une part, par la volonté de maîtriser au mieux les activités de conception des produits et d’autre part, par la construction de collaborations entre tous les acteurs de la chaîne logistique participant au cycle de vie du produit. Cela a conduit à l’émergence d’une gestion collaborative du cycle de vie du produit appelée communément PLM. L’objet de cette thèse consiste à définir une démarche méthodologique pour répondre à la problématique suivante : Comment le PLM pourra t-il participer à l’optimisation de la chaîne logistique ? Nous adoptons, dans cette thèse, une approche hybride combinant PLM et modèles mathématiques pour optimiser les décisions de conception simultanée du produit et de sa chaîne logistique. Nous proposons des modèles conceptuels pour résoudre de manière formelle le compromis entre PLM et modèles mathématiques pour une optimisation de la chaîne logistique. Contrairement aux approches classiques centralisées utilisées pour traiter le problème intégré de conception du produit et de sa chaîne logistique et qui engendrent des modèles mathématiques compliqués, nous adoptons une démarche couplant des décisions centralisées quand il s’agit d’intégrer les contraintes des différents maillons de la chaîne logistique et une approche décentralisée quand il s’agit d’optimiser localement chaque maillon de la chaîne. Le mode décentralisé réduit la complexité de résolution des modèles mathématiques et permet à la chaîne logistique de répondre rapidement à l’évolution des conditions locales de chaque maillon. Le PLM joue le rôle d’intégrateur. En effet, le regroupement centralisé des informations par le PLM permet de prendre en considération la dépendance entre les maillons améliorant ainsi les résultats obtenus par optimisation locale. / AIt is recognized that competition is shifting from “firm versus firm” perspective to “supply chain versus supply chain” perspective. Therefore, the ability to optimize the supply chain is becoming the critical issue for companies to win the competitive advantage. Furthermore, all members of a given supply chain must work together to respond to the changes of market demand rapidly. In the actual context, enterprises not only must enhance their relationships with each others, but also need to integrate their business processes through product life cycle activities. This has led to the emergence of a collaborative product lifecycle management commonly known as PLM. The objective of this thesis is to define a methodological approach which answers to the following problematic: How can PLM contribute to supply chain optimization ? We adopt, in this thesis, a hybrid approach combining PLM and mathematical models to optimize decisions for simultaneous design of the product and its supply chain. We propose conceptual models to solve formally the compromise between PLM and mathematical models for supply chain optimization. Unlike traditional centralized approaches used to treat the problem of integrated design of the product and its supply chain which generate complex mathematical models, we adopt an approach combining centralized decisions while integrating the constraints of the different supply chain partners during the product design and decentralized decisions when it comes to locally optimize each supply chain partner. The decentralized approach reduces the complexity of solving mathematical models and allows the supply chain to respond quickly to the evolution of local conditions of each partner. PLM will assure the integration of the different supply chain partners. Indeed, the information centralization by the PLM enables to take into consideration the dependence between these partners, improving therefore local optimization results.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Mass customization, small lot sizes, reduced cost, high variability of product types and changing product portfolio are characteristics of modern manufacturing systems during life cycle. A direct consequence of these characteristics is a more complex system and supply chain. Product lifecycle management (PLM) and model based system engineering (MBSE) are tools which have been proposed and implemented to address different aspects of this complexity and resulting challenges. Our previous work has successfully implemented a MBSE model into a PLM platform. More specifically, Pattern based system engineering (S* pattern) models of systems are integrated with TEAMCENTER to link and interface system level with component level, and streamline the lifecycle across disciplines. The benefit of the implementation is two folded. On one side it helps system engineers using system engineering models enable a shift from learning how to model to implementing the model, which leads to more effective systems definition, design, integration and testing. On the other side the PLM platform provides a reliable database to store legacy data for future use also track changes during the entire process, including one of the most important tools that a systems engineer needs which is an automatic report generation tool. In the current work, we have configured a PLM platform (TEAMCENTER) to support automatic generation of reports and requirements tables using a generic Oil Filter system lifecycle. There are three tables that have been configured for automatic generation which are Feature definitions table, Detail Requirements table and Stakeholder Feature Attributes table. These tables where specifically chosen as they describe all the requirements of the system and cover all physical behaviours the oil filter system shall exhibit during its physical interactions with external systems. The requirement tables represent core content for a typical systems engineering report. With the help of the automatic report generation tool, it is possible to prepare the entire report within one single system, the PLM system, to ensure a single reliable data source for an organization. Automatic generation of these contents can save the systems engineers time, avoid duplicated work and human errors in report preparation, train future generation of workforce in the lifecycle all the while encouraging standardized documents in an organization.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3829.pdf: 4230286 bytes, checksum: 57d5e0c531823572429b3f117b7809fb (MD5) Previous issue date: 2011-06-21 / A necessary condition for the economic efficiency of modern plants is the ability to adjust - as quickly and effectively as possible - the performance of manufacturing process for demand request decisions. In this sense, the research emphasized the importance of understanding the best practices in Information Technology (IT) and the trade scenario of solutions using shopfloor real data in virtual environments for simulation and many achieved benefits. The highlights of this research focused on exploring the collaboration (practice of skills for the achievement of mutually beneficial results) between the MES (Manufacturing Execution Systems) and the digital manufacturing systems (also called virtual manufacturing systems) of PLM (Product Lifecycle Management), in a scenario where the manufacturing processes require high flexibility, reliability and lower delivery times, extensive combination of variants and lower life-cycle of products. The research - in an exploratory and descriptive way, which identified the available knowledge on the subject more sharply between the years 2006 and 2010 - was grounded in the practices of world-renowned companies and institutions and considered opinions and evaluations of renowned researchers and professionals with expertise in initiatives to support the use of MES solutions data in systems of digital manufacturing of PLM to manufacturing processes planning. As a result of the studied scenarios and covered concepts, the research has consolidated a "diagram of information collaboration", with the aim of providing better decision choices within the framework of shop-floor project, processes planning and production management. The research also concluded that the MES systems may have their value extended if integrated within the characteristics of functionalities of the PLM concept. It also brought some recommendations and limitations on the portability of information, commented on the learned lessons and suggestions for future tasks that include the BPM (Business Process Management). / Uma condição necessária para a eficiência econômica das fábricas modernas é a habilidade de adequar - de forma mais rápida e melhor possível - o desempenho dos processos de manufatura às decisões de solicitação de demanda. Nesse sentido, ressaltou-se a importância de compreender as melhores práticas de Tecnologia da Informação (TI) e o cenário comercial de soluções que utilizam dados reais de chão-de-fábrica em ambientes virtuais de simulação e os vários benefícios obtidos. O destaque desta pesquisa ficou por conta de explorar a colaboração (prática de competências para a obtenção de resultados mutuamente vantajosos) entre os sistemas MES (Manufacturing Execution Systems) e os sistemas de manufatura digital (também chamada fábrica virtual) do PLM (Product Lifecycle Management), num cenário onde os processos de manufatura impõem alta flexibilidade, confiança e menores tempos de entrega, ampla combinação de variantes e menores ciclos de vida de produtos. A pesquisa - de forma exploratória e descritiva, que identificou o conhecimento disponível sobre o tema mais acentuadamente entre os anos de 2006 e 2010 - foi embasada nas práticas de instituições e empresas mundialmente reconhecidas, e considerou opiniões e avaliações de profissionais e pesquisadores renomados nas iniciativas que apóiam a utilização de dados das soluções MES em sistemas de manufatura digital do PLM para o planejamento de processos de manufatura. Como resultado dos cenários estudados e conceitos abordados, a pesquisa consolidou um diagrama de colaboração da informação , com o propósito de auxiliar melhores tomadas de decisão no âmbito do projeto de chão-de-fábrica, planejamento de processos e gerência da produção. A pesquisa ainda concluiu quanto os sistemas MES podem ter seu valor ampliado se integrados dentro das características de funcionalidades do conceito PLM, trouxe algumas recomendações e limitações sobre a portabilidade das informações, comentou sobre as lições aprendidas e apresentou sugestões de trabalhos futuros que inclui o gerenciamento de processos de negócios BPM (Business Process Management).

Von Beginn der flexiblen Automatisierung mit numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen und der zugehörigen Programmier-Software bis zum gegenwärtigen Entwicklungsstand (Industrie 4.0) wird die historische Entwicklung von 1960 bis 2020 aus der Position eines aktiven Mitgestalters dargestellt. Interessanterweise vollzogen sich die wesentlichen Entwicklungsetappen für die ersten dreißig Jahre parallel in beiden deutschen Staaten. Aus den Lehren des Zweiten Weltkrieges wurden im Rahmen der UNESCO zum friedlichen Informationsaustausch geeignete wissenschaftliche Organisationen gegründet: • IFIP (Internationale Föderation für Informationsprozesse, speziell Arbeitsgrupp CAM • CIRP (Internationale Akademie der Fertigungstechniker) Mit der Berufung und aktiven Mitarbeit in diesen Organisationen war eine Plattform für die deutsch-deutsche und darüber hinaus internationale Kooperation gegeben. Ein besonderer Schwerpunkt für den geordneten Informationsaustausch im Rahmen der gesamten dynamischen Entwicklung im Gebiet der Produktionsautomatisierung war dabei die im 3-Jahres-Rhythmus durchgeführte Konferenzserie PROLAMAT (Programming Languages for Machine Tools), gestartet 1969 in Rom. Im weiteren Verlauf wurde dieser Begriff viel breiter für das gesamte Gebiet der automatisierten Informationsverarbeitung und Fertigung erweitert. Ein besonderer Höhepunkt war dabei die erfolgreichste PROLAMAT-Konferenz 1988 in Dresden. Parallel dazu erfolgten an der TU Dresden Entwicklungen in Richtung CAD/CAM-Labor und später CIM-TT (CIM-Technologietransferzentrum). Damit war an der TU Dresden 1989/90 ein Entwicklungsstand gegeben, der unmittelbar zu gemeinsamen deutsch-deutschen und internationalen EU-Projekten genutzt werden konnte. Dieses hohe Entwicklungsniveau wurde zur offiziellen Eröffnung des CIM-TT-Zentrums in den Eröffnungsreferaten durch den damaligen Wissenschaftsminister Dr. Riesenhuber und Ministerpräsident Prof. Biedenkopf gewürdigt. Durch die zum gleichen Zeitpunkt verfügte veränderte Nutzung des für das CIM-TT im Aufbau befindliche Gebäude durch die neugegründete Juristische Fakultät wurde der erfolgreich vorbereitete Weg verhindert. Unabhängig davon blieb meine fachliche Orientierung mit den gravierenden Weiterentwicklungen eng verbunden. Dazu trug das Sabbatical-Jahr in Norwegen und den USA 1992 maßgeblich bei. Mit dem Forschungsaufenthalt war die Entscheidungsvorbereitung für die vorgesehene Groß-Investition für das neueste generative Verfahren verbunden. Gleichzeitig mit dem fundierten Nachweis der bestgeeigneten sog. Rapid-Prototyping-Anlage vom deutschen Anbieter EOS München war die TU Dresden auf diesem neuen High-Tech-Gebiet 1992 in einer anerkannten Spitzenposition. Mit meiner Publikation eines der ersten Fachbücher im Gebiet Advanced Prototyping (jetzt Additiv Manufacturing) war darüber hinaus eine gute Basis für weitere innovative Aktivitäten gegeben Dazu gehört die Gründung einer High-Tech-Firma (SFM - Schnelle Fertigung von Modellen) mit bemerkenswerten beispielgebenden Ergebnissen. Hervorgehoben soll die zwanzigjährige aktive Kooperation mit der Universität Stellenbosch (RSA - Republik Südafrika), die unter anderem mit meiner Berufung zum Extraordinary Professor im Jahr 2003 verbunden ist. Mit der Eröffnung eines Technologie-Zentrums nach dem Vorbild des ursprünglichen CIM TT -Zentrums der TU Dresden konnte für Südafrika ein wertvoller Beitrag geleistet werden. Das gesamte Lebenswerk ist gekennzeichnet durch die Entwicklungsschritte von der Mathematisierung über die Algorithmierung bis hin zur Programmierung vielfältiger technologischer Sachverhalte. Die Ergebnisse sind in einer Anzahl von persönlichen Fachbüchern (z.T. übersetzt in das Russische und Ungarische) wie auch Konferenzberichten und mehr als 200 Veröffentlichungen (deutsch und englisch) dokumentiert.