數字化協同研發平臺PLM的產品全生命周期管理

周曉明

摘要：本文通過對數字協同研發系統構建和產品生命周期管理的論述，提出了PLM系統的獨特優勢。

[關鍵詞]協同研發PLM產品生命周期管理

1數字協同研發系統構建和產品生命周期管理

目前，中國企業正在從中國制造業轉型為中國制造業，設計和開發正處于蓬勃發展的過程中。設計研發需要融合和集成相關的研發設計流程、規范、方法等，并通過數字化管理，并協同生產、質量、銷售、成本、售后等環節，形成數字化協同研發體系，并通過信息化系統形成管理和設計的工具系統和平臺，從而可以全面支撐產品研發生命周期的整個研發過程，并形成產品創新，整個過程也最終提高了企業的整體研發能力和對產品的全過程管理能力，這確保了公司在不斷變化的市場中擁有自己的核心競爭力，并在智能制造時代立于不敗之地。

產品的設計研發需同時協同質量、生產、成本、交期等各個環節，在產品設計研發階段便需要與生產部門、采購部門以及服務部門進行協同，可以對如何升級簡化生產加工或裝配調整的方式，對產品的質量、成本和生產信息征求各個部門的意見，進行充分的考慮和全面的研究，反映到設計研發當中，可以大大降低后續環節的變更和故障，減少產品的生產過程、質量問題、工藝變更等帶來的成本損失。研發新產品通常會按照策劃、開發、設計、試制、準備、量產的過程進行，各個步驟按照先后順序進行，產品的研發到投放市場的周期比較長，往往會錯過投放市場的最佳時機，在現如今市場需求的個性化和多樣化以及產品生命周期的縮短，這種方式已經落后了。如要大幅縮短產品的開發周期，需要實現并行設計，不但可以在開發設計的初期階段解決質量、成本與交期上的問題，還能縮短開發與設計的周期。研發設計過程充分協同，發揮組織統籌能力，同時能夠在開發設計階段掌握新產品的成本以及產品的利潤，建立高效的協同機制，可以在開發設計階段預測產品的計劃成本，控制產品的預算不超支。通過以，上概念，將其稱為產品生命周期管理，以PDM為核心，PLM建立了數字化協同研發體系，集成SCM和ERP系統的管理體系，實現產品生命周期的全過程管理。

2基于PLM搭建數字化協同研發平臺

制造業領域的市場競爭日趨激烈，市場變化越來越快、客戶個性化需求越來越多。企業需要規范研發設計工作流程，改善研發過程管理，整合內部資源的能力，提高產品開發效率，縮短產品開發周期。據統計，如果企業能夠有效管理產品開發項目從產品構思到投放市場的各個環節，產品上市時間將至少縮短17%。企業可以集中管理項目組合，包括從預測和計劃到追蹤和會計的各個方面，在適當的項目中投入恰當的資源，并確保戰略與業務目標一致，進而有效控制成本。隨著企業業務的不斷發展，設計研發的工作權限和工作內容不清晰，制約了企業推出優質產品、提高生產效率以及快速搶占市場，因此必須規范研發設計管理流程，提升設計研發的管理水平。

PLM（產品生命周期管理）產品是基于應用軟件的企業戰略產品數字應用平臺的中心。行業權威機構將CIMDATA定義為一個完整的PLM應用系統，具有三個級別的數字工具CAx，產品數據PDM和業務協作PLM。PLM的定義是技術發展的必然發展，從CAD計算機輔助設計開始，以及隨后的cPDMCAD導向數據和工作流程管理。迭代PLM基于cPDM數據協作，實現了部門與企業相關業務部門乃至企業之間業務控制產品的生命周期。一般產品將經歷三個設計和開發，生產供應和產品銷售過程，這是我們通常理解的設計開發生命周期。生產供應生命周期和產品銷售生命周期的三個階段構成了完整的產品生命周期。PLM業務本質上是一個綜合的數字工程系統，旨在通過與業務規劃起點，產品數據節點以及生產和商品控制點協作來縮短產品開發周期。為了滿足整個生命周期的應用需求，必須將CAx數字工具，cPDM產品數據和PLM服務協作的三級閉環應用構建為完整的應用技術系統。生態集成的數字圖形，信息數據，移動互聯網，物聯網和其他跨境技術，以結束島上的信息生成軟件。使用PLM系統將CAx數字工具的設計和開發與產品數據相結合實際上是數字設計驅動的產品數據形成的有效手段。從而幫助企業進行數字化升級，以產品為中心的分散化，以流程為導向的技術變革。打破業務流程為中心的“業務管理數據”將取代以產品為核心的“產品數據業務”企業數字化升級[2]。

作為一種信息戰略，PLM可以通過集成系統構建一致的數據結構。作為企業戰略，PLM使全球公司能夠設計、生產、支持和消除團隊等產品。在此過程中，總結最佳實踐和經驗教訓。PLM使組織能夠在產品生命周期的每個階段制定信息驅動的統一決策。僅僅將企業管理過程數字化是不夠的，因為它只是通過以數字形式模擬過程來逐步改進。需要通過設計，實施和使用來創造數字化趨勢，并將包含豐富知識的數字化趨勢作為推動業務發展的前瞻性催化劑。通過完全優化的數字化企業，您將能夠獲得更好的資源分配，以啟動或響應創新。

3PLM系統協助企業完成產品全生命周期管理

利用PLM系統進行企業預置型部署和云部署，建立協作式項目工作區。通過綜合項目成本和收入計劃可視化項目問題和變更管理。通過改變管理項目生命周期的方式，有效規劃和管理項目，并圍繞項目開展合作，優化管理成效。同時，它可以最大限度地提高效益并快速響應變化，有效避免意外成本。通過共享項目工作區，利用單一的項目查看和控制點，訪問實時項目數據，與每個項目的所有項目成員共享同一視圖，利用嵌入式分析功能，快速生成項目狀態報告。對項目成本和收入計劃，提高評估、計劃和預測的準確性，針對必要的人員、物料、費用和第三方資源做好規劃，統一整個項目生命周期的財務管理，制定詳細的基線成本和收入計劃，項目問題與變更管理，管理和監控變更請求及其財務影響，確保項目順利竣工，保證客戶滿意度，快速準確地記錄和闡明項目問題，減少低效的手動流程和電子表格流程，提高項目利潤率?；趩我坏恼鎸崝祿?，實時控制項目，并利用更完善的歷史報價記錄和更深入的項目洞察，提高可盈利項目的競標成功率。提高員工工作效率，提供高度靈活的工作區，跨應用和系統的統一數據訪問權限，以及與眾不同的用戶體驗。降低項目風險，簡化風險、問題和變更請求的管理，降低未經批準變更率。

通過資產組合和項目管理集中管理整個項目生命周期。從預測和計劃到會計和結算，全程追蹤資產組合，識別項目異常和風險，基于實時數據，報告項目績效，通過預配置的集成，降低總體擁有成本。借助PLM平臺，能夠以可盈利的方式開發新產品和新服務，包括優化資源、加快產品上市速度。同時，你還可以在企業資產組合與項目管理（EPPM）流程方面獲得靈活的支持，并無縫整合財務信息和物流信息。集中的項目資源庫，實時洞察各個地點的項目進度和成本績效，了解整個企業的財務需求和能力。根據公司戰略和業務目標進行戰略協調并確定項目的優先順序。釋放財務和人力資源，以幫助確保項目的成功執行。跨流程整合，在不增加成本的前提下，將項目管理與財務流程和物流流程整合起來;更輕松地為利益相關方和決策者創建項目報告。通過產品生命周期成本管理，您可以在早期階段了解未來幾年產品設計和開發的估算成本;確定產品成本，目標定價和盈利能力;并集成了三維可視化軟件，用于分析CAD圖紙。產品成本核算和仿真模型的數據建模和可擴展性，同時實現入站和出站集成。

PLM系統集成了一個工程控制中心，將機械設計數據與電氣和電子設計數據集成到一個統一的平臺中，以進行跨域協作。業務數據可以與設計信息集成，包括來自機械計算機輔助設計（MCAD）創作系統，電氣和電子計算機輔助設計（ECAD）軟件的信息。以及來自其他模擬工具的信息。因此，對產品進行了充分描述，產品的定義統一，實現了產品版本的整體控制功能。進行產品的智能化設計，用戶通過直觀可視化的用戶界面，與外部的合作伙伴緊密協作，將下游的見解集成到設計中，以實現跨擴展企業的即時協作和需求驅動的產品開發。并獲取可以將實時洞察力轉化為行動的數據，以加速產品創新。幫助公司在技術層面和數據關系上結束信息孤島，在單件訂單，小訂單快速退貨或大規模定制（MC）數據的前提下，賦予新模型以實現快速響應。本質上，邊界產品技術數據（版本結構，材料結構，工藝結構，工藝結構）結構和市場訂單數據交互應用。商品銷售管理從商品策劃，產品設計，實現生態遺產設計，開發，生產和供應的生態數據，為整合技術開發，制造，訂單或零售的垂直整合銷售提供技術支持的可能性。它可以有效地將前端營銷與背景源設計聯系起來。在生產供應鏈中實現產品分析，產品規劃（MD）和聯合運營，以實現快速的市場響應。依托互聯網，通過大數據和人工智能等先進技術，產品的設計，生產，流通和銷售過程將得到升級。反過來，它重塑了業務結構和生態系統，并創新了在線服務，線下體驗和現代物流與技術零售的深度整合。通過PLM平臺，可確保在產品生命周期的所有階段實現合規性。具體而言，使用平臺進行產品合規性，您可以有效地管理各種法規，跟蹤注冊狀態和項目數量，并對產品進行分類。創建合規性文檔并使用正確的標簽標記危險物品，以確保它們正確包裝，運輸和存儲。它可以管理可以審計的可靠數據，建立自動化合規流程，并改進全面的合規性檢查和改進的溝通機制。

產品生命周期管理系統PLM使用設計的產品數據作為源基礎，幫助企業從頭開始生成整個組織過程。產品供應，需求（預生產技術準備），原材料采購，庫存（預生產材料準備），材料供應管理，制造計劃，操作標準，指令執行和成品質量（生產過程管理，成品庫存，訂單分揀，貨運物流等管理包括了從組織、生產到發貨物流。產品制造過程數據跟蹤，庫存系統和供應商生成的數據相結合，從統一的角度展示產品構建過程。形成了以下綜合優勢：直接掌握產品營銷信息，提供數據支持的產品開發周期和準確性，以及供應鏈組織決策;簡化工作鏈，大大降低物流成本和時間;最大限度地降低需求預測風險并實現快速響應供應;作為一種創新的商品體系，其價值在于對商品數據分析和規劃的合理控制，以及資金的快速撤出;獨特新穎的生態結構與商品策劃，產品設計，產品組織，產品營銷，統一智能大數據鏈系統相結合。

通過PLM產品生命周期管理系統，可以建立統一的文檔管理平臺，促進知識的積累和共享，并通過協同研發項目管理平臺?？梢栽陂_發過程中對產品進行整理，在設計完成后，生成大量的中間和結果文檔，并為輸入和輸出文件開發模板和規范。建立統一的文檔數據管理平臺，實現對所有項目文檔的系統，系統，有序管理。實現產品開發過程的過程，可視化和模塊化，通過產品開發過程的模板定制實現產品開發過程的過程控制。在產品開發過程中，您可以了解項目的最新進展，以圖表的形式直觀地顯示當前項目的進度，任務的文檔數量，并避免手動輸入的不確定性。通過梳理和重組進程的組織結構，優化組織結構，改進和優化各職能部門職能優化部門技術部門的工作設置和規范。準確定義流程之間的接口關系，并進行模板管理，確保所有職能部門建立端到端，面向市場的工作流程意識。

4總結

PLM解決方案的應用可以幫助企業建立數字協同研發平臺，實現產品的全生命周期管理。通過與SCM集成，將公司的產品開發流程與企業內的其他流程（如SCM，CRM和ERP）集成在一起PLM可以幫助管理產品周期，加強決策制定，并在合適的時間將正確的產品交付到正確的市場。通過技術創新增加公司收入，設計更多新產品;幫助公司改善業務成果，縮短產品開發周期并提高生產力，幫助公司縮短產品上市時間并降低產品生命周期成本。您可以連接業務流程，設備和知識流程以進行產品重新生產。隨著互聯網經濟模式的發展，PLM解決方案是企業參與市場競爭優勢的關鍵，與電子商務相結合，抓住新機遇和新產品市場。

參考文獻

[1]黃雙喜，范玉順，產品生命周期管理研究綜述[J].計算機集成制造系統——CIMS，2004（01）.

[2]范健偉，張振明，田錫天，賈曉亮.PLM環境下的集成化工藝設計與管理研究[J].中國制造業信息化，2007（09）.

[3]黃陽，田凌，基于PLM的產品信息管理系統的設計與開發[J].機械設計與制造，2013（04）