Dagens företagsklimat skapar ökad press på företag att minska sin tid till marknad för nya produkter, samtidigt som konstnader ska minskas och en hög produktkvalitet skall hållas. Ett resultat av detta är att tillverkningsföretag måste utveckla och producera produkter fortare, till en lägre kostnad, med ökande kvalité för att upprätthålla sin konkurrenskraft. Inom marknaden för informations- och kommunikationsteknik sker det snabba förändringar, detta göra att produktutvecklingen är allt mer viktig. Hanteringen av produktdata är en viktig aspekt av produktutvecklingen, men också en av de mest  utmanande.  Målet  med  denna  forskningsuppsats  är  att  undersöka  vilka  processer  inom industrialisering som används för att samla och hantera produktdata. Produktdata och hanteringen av den är en viktig del av industrialiseringsprocessen samt produktutvecklingsprocessen. PIM   (Product   Introduction   and   Maintenance)   RBS   (Radio   Base   Station)   Kista   är   en industrialiseringssite och har valts för denna fallstudie – då de representerar en ledande del av produktutvecklingen för utsedda produkter inom Ericsson som är ett världsledande företag inom informations-och kommunikationstekniks industrin. Denna forskning har utförst i linje med det valda fokusområdet att undersöka, beskriva och analysera de viktigaste metoderna som används inom PIM RBS Kista för att samla in, lagra och använda produktdata under produktutvecklingen i industrialiseringsprocessen.   Syftet   med   forskningen   är   att   bidra   till   forskningsområdet produktdatahantering. Fokus har legat inom Operations, där nya produkter realiseras under olika aktiviteter och från vilken produktdata är det viktigaste resultatet. De  arbetsmetoder  som  har  identifieras  under  fallstudien  diskuteras  och  skapar  insikt  hur produktdatahantering  används  under  förverkligandet  av  nya  produkter  –  med  koppling  till produktionsverkstadsgolvet. Denna forskingsuppsats diskuterar även de huvudsakliga implikationera relaterat till produktdatahantering inom organisationen som är vald för denna fallstudie. Detta för att bidra med förbättringsförslag gällande nuvarande produktdatahanteringsmetod och system, samt verktyg, som finns implementerade idag. / In today’s market there is an increasing pressure on companies to reduce their time-to-market and lower their cost whilst maintaining a high quality on their products. As a result, manufacturing firms have to develop and produce products faster, at lower costs, and with increased quality in order to maintain their competiveness. The information and communications technology (ICT) market is a fast  changing  market,  which  makes  the  development  process  all  the  more  important.  The management of product data is an important aspect of the product development process, but also one of the most challenging. Product data and product data management (PDM) are important aspects of the new product introduction (NPI) process and in turn the product development process. This research is based on a case study research conducted at PIM (Product Introduction and Maintenance) RBS (Radio Base Station) Kista. PIM RBS Kista is a lead-site responsible for NPI and product development for certain appointed products within Ericsson, a world leading multinational corporation in the ICT industry. In alignment with the research focus the main processes used within PIM RBS Kista to gather, store, and use product data during product development in the NPI process has been described and analysed – in order to contribute to the PDM research field. The focus has been within the Operations department, in which new products are realised during different activities and from which product data is the main output. The processes identified and analysed provides insight how PDM is used during product realisation and its connection to the production shop floor. The thesis also discusses the main complications within the case organisation and suggests improvements regarding the current PDM processes and systems/tools used.

L’objectif de cette thèse est de contribuer au développement d’approches méthodologiques et d’outils informatiques pour développer les chaînes d’intégration numériques en entreprise étendue. Il s’agit notamment de mieux intégrer et d’optimiser les activités de conception, d’intégration et de simulation dans le contexte du développement collaboratif des produits/systèmes complexes.La maquette numérique (DMU) – supportée par un système de gestion de données techniques (SGDT ou PDM) – est devenue ces dernières années un environnement fédérateur clé pour échanger et partager une définition technique et une représentation 3D commune du produit entre concepteurs et partenaires. Cela permet aux concepteurs ainsi qu’aux utilisateurs en aval (ceux qui sont en charge des simulations numériques notamment) d’avoir un accès à la géométrie du produit virtuel assemblé. Alors que les simulations numériques 3D et 2D prennent une place de plus en plus importante dans le cycle de développement du produit, la DMU offre de nouvelles perspectives à ces utilisateurs pour récupérer et exploiter les données CAO appropriées et adaptées pour les analyses par éléments finis. Cela peut ainsi permettre d’accélérer le processus de préparation du modèle de simulation. Cependant, les environnements industriels de maquettes numériques sont actuellement limités dans leur exploitation par : - un manque de flexibilité en termes de contenu et de structure, - l’absence d’artefact numérique 3D permettant de décrire les interfaces des composants de l’assemblage, - un manque d’intégration avec les données et activités de simulation.Cette thèse met notamment l’accent sur les transformations à apporter aux DMU afin qu’elles puissent être utilisées comme données d’entrée directes pour les analyses par éléments finis d’assemblages volumineux (plusieurs milliers de pièces). Ces transformations doivent être en cohérence avec le contexte et les objectifs de simulation et cela nous a amené au concept de « vue produit » appliquée aux DMUs, ainsi qu’au concept de « maquette comportementale » (BMU). Une « vue produit » définit le lien entre une représentation du produit et l’activité ou le processus utilisant ou générant cette représentation. La BMU est l’équivalent de la DMU pour les données et les processus de simulation. Au delà des géométries discrétisées, la dénommée BMU devrait, en principe, lier toutes les données et les modèles qui seront nécessaires pour simuler le comportement d’un ou plusieurs composants. L’élément clé pour atteindre l’objectif d’élargir le concept établi de la DMU (basée sur des modèles CAO) à celui de la BMU (basée sur des modèles CAE), est de trouver un concept d’interface bidirectionnel entre la BMU et sa DMU associée. C’est l’objectif du « Design-Analysis System Integration Framework » (DASIF) proposé dans cette thèse de doctorat. Ce cadre a vise à être implémenté au sein d’environnements PLM/SLM et doit pouvoir inter-opérer à la fois avec les environnements CAD-DMU et CAE-BMU. DASIF allie les fonctionnalités de gestion de données et de configuration des systèmes PDM avec les concepts et formalismes d’ingénierie système basée sur les modèles (MBSE) et des fonctionnalités de gestion des données de simulation (SDM). Cette thèse a été menée dans le cadre d’un projet de recherche européen : le projet CRESCENDO qui vise à développer le « Behavioural Digital Aircraft » (BDA) qui a pour vocation d’être la« colonne vertébrale » des activités de conception et simulation avancées en entreprise étendue. Le concept du BDA doit s’articuler autour d’une plateforme collaborative d’échange et de partage des données de conception et de simulation tout au long du cycle de développement et de vie des produits aéronautiques. [...] / The aim of this doctoral thesis is to contribute to the facilitation of design, integration and simulation activities in the aeronautics industry, but more generally in the context of collaborative complex product development. This objective is expected to be achieved through the use and improvement of digital engineering capabilities. During the last decade, the Digital Mock-Up (DMU) – supported by Product Data Management (PDM) systems – became a key federating environment to exchange/share a common 3D CAD model-based product definition between co-designers. It enables designers and downstream users(analysts) to access the geometry of the product assembly. While enhancing 3D and 2D simulations in a collaborative and distributed design process, the DMU offers new perspectives for analysts to retrieve the appropriate CAD data inputs used for Finite Element Analysis (FEA), permitting hence to speed-up the simulation preparation process. However, current industrial DMUs suffer from several limitations, such as the lack of flexibility in terms of content and structure, the lack of digital interface objects describing the relationships between its components and a lack of integration with simulation activities and data.This PhD underlines the DMU transformations required to provide adapted DMUs that can be used as direct input for large assembly FEA. These transformations must be consistent with the simulation context and objectives and lead to the concept of “Product View” applied to DMUs andto the concept of “Behavioural Mock-Up” (BMU). A product view defines the link between a product representation and the activity or process (performed by at least one stakeholder) that use or generate this representation as input or output respectively. The BMU is the equivalent of the DMU for simulation data and processes. Beyond the geometry, which is represented in the DMU,the so-called BMU should logically link all data and models that are required to simulate the physical behaviour and properties of a single component or an assembly of components. The key enabler for achieving the target of extending the concept of the established CAD-based DMU to the behavioural CAE-based BMU is to find a bi-directional interfacing concept between the BMU and its associated DMU. This the aim of the Design-Analysis System Integration Framework (DASIF) proposed in this PhD. This framework might be implemented within PLM/SLM environments and interoperate with both CAD-DMU and CAE-BMU environments. DASIF combines configuration data management capabilities of PDM systems with MBSE system modelling concepts and Simulation Data Management capabilities.This PhD has been carried out within a European research project: the CRESCENDO project, which aims at delivering the Behavioural Digital Aircraft (BDA). The BDA concept might consist in a collaborative data exchange/sharing platform for design-simulation processes and models throughout the development life cycle of aeronautics products. Within this project, the Product Integration Scenario and related methodology have been defined to handle digital integration chains and to provide a test case scenario for testing DASIF concepts. These latter have been used to specify and develop a prototype of an “Integrator Dedicated Environment” implemented in commercial PLM/SLM applications. Finally the DASIF conceptual data model has also served as input for contributing to the definition of the Behavioural Digital Aircraft Business Object Model: the standardized data model of the BDA platform enabling interoperability between heterogeneous PLM/SLM applications and to which existing local design environments and new services to be developed could plug.

In order to gain competitive advantages in markets, companies have provided a variety of customized products to satisfy customer-specific requirements, leading to not only a large amount of product data but also high cost, long lead-time and complexity of quality control. Efficient product data management throughout the product lifecycle has become increasingly crucial, of which product structure management is regarded as the most important constituent.  The study took ABB Mine Hoist system as a case to investigate how to construct a generic product structure model fit for engineer-to-order system offerings with the consideration of their sales-delivery product lifecycle. The aim of the model is to facilitate the product-related information sharing and reuse across a company, and the integration of different business operations throughout the entire product lifecycle as well. Based on the current situation analysis of product data management on ABB Mine Hoist, three major issues were identified which need to be addressed in the formulation of a generic structure model: namely the integration of requirements of multiple disciplines; the consistency of product information throughout the product lifecycle; and the constant update of product repository. Through illustrating the formulation of ABB Mine Hoist generic structure model, the method of how to construct a generic product structure model for engineer-to-order system product was presented. The model was achieved by applying the framework of the step-based product model and was regarded as a result of integrating domain-specific requirements. The adaptive generic product structure model was then employed to display the role of this generic model in the different phases of a sales-delivery lifecycle. The model could serve as a “master concept” to transfer common product information in the product lifecycle. It’s expected to benefit the business of engineer-to-order system product through improving the integration of different disciplines, enhancing information exchange and reuse. It could also provide an abstract and conceptual basis for potential product repository to reinforce data consistency and completeness.