1、什么是產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)（PLM）

PLM或產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)是一個管理產(chǎn)品從最初概念到退市的完整過程的管理平臺。它使分散的團隊能夠進行內(nèi)部協(xié)作，從最初的概念到制造、服務(wù)和退市，通過將數(shù)據(jù)接口與其他企業(yè)系統(tǒng)聯(lián)系起來從而進行簡化管理。從這個概念出發(fā)，PLM其實是可以實現(xiàn)將設(shè)計、工藝、分析與仿真、制造、維護、退市等相關(guān)過程，多種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一組織、管理和呈現(xiàn)。但我們在日常實踐或者使用中，往往都是從部分功能開始部署和使用的，如果從最終用戶的角度去看，也可能存在“管中窺豹，可見一斑”的情況。

研發(fā)的同事日常只使用CAD或者CAE工具；負責(zé)工藝的同事會使用各種BOM來構(gòu)建工藝流程；負責(zé)制造的同事會在其中構(gòu)建制造工程相應(yīng)的流程規(guī)范以及工作流；而質(zhì)量、維護和售后等的負責(zé)人也使用不同的工具去管理和維護數(shù)據(jù)。因為大家職能不同，用戶視角各異，很少有人可以全局的去審視PLM系統(tǒng)存在的意義和價值。也正因為此，筆者覺得很有必要站在整個系統(tǒng)的層面來審視一下PLM系統(tǒng)。

2、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)的能力

由于PLM系統(tǒng)需要涉及到多個領(lǐng)域的知識，且其模塊眾多，架構(gòu)也比較復(fù)雜，所以筆者今天會先從主流PLM系統(tǒng)所具備的能力來給大家做一個介紹：

1. 產(chǎn)品創(chuàng)新管理平臺

PLM系統(tǒng)整合需求管理，系統(tǒng)設(shè)計和管理、模擬、優(yōu)化、制造仿真以及質(zhì)量等功能和工具，梳理與優(yōu)化研發(fā)管理過程，建立產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)；形成企業(yè)統(tǒng)一的產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)制造和運維管理體系；提高研發(fā)速度和反應(yīng)敏捷程度；充分利用企業(yè)“知識”資產(chǎn)，突出可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想；并支持持續(xù)創(chuàng)新。比如達索Dassault systems的3D EXPERIENCE、Siemens的Teamcenter、PTC的Windchill就具備這些能力。

2. 以“系統(tǒng)工程”為核心的產(chǎn)品研發(fā)體系

系統(tǒng)工程是一種跨學(xué)科的智能產(chǎn)品開發(fā)方法，是智能制造時代開發(fā)產(chǎn)品的核心要求之一，將研發(fā)過程中不同部門產(chǎn)生的模型系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中到一個環(huán)境中進行管理，用于產(chǎn)品設(shè)計綜合和系統(tǒng)驗證；其次，可以對這些系統(tǒng)模型進行權(quán)限和版本管理，并將研發(fā)過程關(guān)聯(lián)起來，保證數(shù)據(jù)的可靠性和可追溯性。博世在過去的幾年已經(jīng)使用了PTC的Windchill實現(xiàn)了MBSE的概念。

3. 全局變更管理

在產(chǎn)品生命周期中變更管理是必須的流程，在PLM系統(tǒng)上，建立了以業(yè)務(wù)流程為導(dǎo)向的變更管理。通過分析變更的影響范圍，為受影響的對象執(zhí)行變更提供相應(yīng)的依據(jù)和參考，保證變更的準確性；通過流程的控制，協(xié)同變更過程中所有參與者的工作，保證變更的及時性；通過數(shù)據(jù)集成平臺的接口，及時將變更數(shù)據(jù)發(fā)送到ERP、MES等系統(tǒng)，覆蓋整個產(chǎn)品生命周期的所有相關(guān)業(yè)務(wù)部門并且保證了變更的有效性。比如達索的Dassault、西門子 Siemens、PTC等主流PLM系統(tǒng)就集成了各維度BOM管理能力，結(jié)合工作流實現(xiàn)了高效的變更管理。

4. 構(gòu)建基于模型的企業(yè)

PLM系統(tǒng)可以通過企業(yè)建模技術(shù)，基于模塊化的設(shè)計研發(fā)管理平臺、基于模型的定義（Model-based definition）等方式，支持構(gòu)建基于模型的數(shù)字化企業(yè)。PLM系統(tǒng)可以幫助企業(yè)正確設(shè)計、實施和運行PLM系統(tǒng)的方法和工具，還可以支撐系統(tǒng)工程的正向設(shè)計研發(fā)體系，多學(xué)科仿真驗證，多專業(yè)跨域協(xié)同，虛擬驗證等功能。目前很多主流的PLM系統(tǒng)均已經(jīng)開啟了這個領(lǐng)域的集成和支持。

5. 基于物聯(lián)網(wǎng)收集的產(chǎn)品運行數(shù)據(jù)

管理基于物聯(lián)網(wǎng)收集的產(chǎn)品運行數(shù)據(jù)，開展大數(shù)據(jù)分析對產(chǎn)品的性能、質(zhì)量進行實時監(jiān)控，使工程技術(shù)人員更加直觀。連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)可以直接收集并存儲在云端，使用大數(shù)據(jù)工具能夠分析實時數(shù)據(jù)，提前發(fā)現(xiàn)運營問題。比如PTC Navigate采用ThingWorx技術(shù)，可以連接到支持物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品上，幫助收集、分析和顯示物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。此外，現(xiàn)在很多PLM系統(tǒng)也開始集成低代碼工具，不需要任何編碼或IT支持即可使用此類數(shù)據(jù)采集和分析功能。

6. 集成人工智能和知識工程等新方法

PLM系統(tǒng)可以集成AI和知識工程等新方法來提高產(chǎn)品開發(fā)過程的效率和質(zhì)量。例如，PLM系統(tǒng)可以使用大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練語言模型等AI技術(shù)來處理自然語言，從而更好地利用大規(guī)模預(yù)處理模型里的知識做自然語言處理。此外，PLM系統(tǒng)還可以支持用戶對所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行協(xié)同，包括規(guī)范、知識財產(chǎn)、檢驗和驗證信息等。這些話題都比較新，因此如何集成AI和知識工程等新方法需要根據(jù)具體情況進行分析和實施。

3、總結(jié)

最后，來簡單總結(jié)一下。PLM是一種集成化的管理方法和技術(shù)，可以幫助企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計、制造、銷售和服務(wù)等全生命周期內(nèi)實現(xiàn)信息共享、協(xié)同工作和知識管理，使企業(yè)在其整個生命周期內(nèi)更有效地管理其產(chǎn)品來支持業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。

筆者覺得所有以產(chǎn)品開發(fā)或者制造為根基的企業(yè)都需要通過PLM系統(tǒng)來支持產(chǎn)品創(chuàng)新，并通過創(chuàng)新的途徑來優(yōu)化供應(yīng)鏈管理、降低庫存成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短上市時間。因此，可以說PLM系統(tǒng)是制造業(yè)中不可或缺的一部分，它對于企業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新和提高競爭力具有重要意義。

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