数字化协同研发平台PLM的产品全生命周期管理

周晓明

摘要：本文通过对数字协同研发系统构建和产品生命周期管理的论述，提出了PLM系统的独特优势。

[关键词]协同研发PLM产品生命周期管理

1数字协同研发系统构建和产品生命周期管理

目前，中国企业正在从中国制造业转型为中国制造业，设计和开发正处于蓬勃发展的过程中。设计研发需要融合和集成相关的研发设计流程、规范、方法等，并通过数字化管理，并协同生产、质量、销售、成本、售后等环节，形成数字化协同研发体系，并通过信息化系统形成管理和设计的工具系统和平台，从而可以全面支撑产品研发生命周期的整个研发过程，并形成产品创新，整个过程也最终提高了企业的整体研发能力和对产品的全过程管理能力，这确保了公司在不断变化的市场中拥有自己的核心竞争力，并在智能制造时代立于不败之地。

产品的设计研发需同时协同质量、生产、成本、交期等各个环节，在产品设计研发阶段便需要与生产部门、采购部门以及服务部门进行协同，可以对如何升级简化生产加工或装配调整的方式，对产品的质量、成本和生产信息征求各个部门的意见，进行充分的考虑和全面的研究，反映到设计研发当中，可以大大降低后续环节的变更和故障，减少产品的生产过程、质量问题、工艺变更等带来的成本损失。研发新产品通常会按照策划、开发、设计、试制、准备、量产的过程进行，各个步骤按照先后顺序进行，产品的研发到投放市场的周期比较长，往往会错过投放市场的最佳时机，在现如今市场需求的个性化和多样化以及产品生命周期的缩短，这种方式已经落后了。如要大幅缩短产品的开发周期，需要实现并行设计，不但可以在开发设计的初期阶段解决质量、成本与交期上的问题，还能缩短开发与设计的周期。研发设计过程充分协同，发挥组织统筹能力，同时能够在开发设计阶段掌握新产品的成本以及产品的利润，建立高效的协同机制，可以在开发设计阶段预测产品的计划成本，控制产品的预算不超支。通过以，上概念，将其称为产品生命周期管理，以PDM为核心，PLM建立了数字化协同研发体系，集成SCM和ERP系统的管理体系，实现产品生命周期的全过程管理。

2基于PLM搭建数字化协同研发平台

制造业领域的市场竞争日趋激烈，市场变化越来越快、客户个性化需求越来越多。企业需要规范研发设计工作流程，改善研發过程管理，整合内部资源的能力，提高产品开发效率，缩短产品开发周期。据统计，如果企业能够有效管理产品开发项目从产品构思到投放市场的各个环节，产品上市时间将至少缩短17%。企业可以集中管理项目组合，包括从预测和计划到追踪和会计的各个方面，在适当的项目中投入恰当的资源，并确保战略与业务目标一致，进而有效控制成本。随着企业业务的不断发展，设计研发的工作权限和工作内容不清晰，制约了企业推出优质产品、提高生产效率以及快速抢占市场，因此必须规范研发设计管理流程，提升设计研发的管理水平。

PLM（产品生命周期管理）产品是基于应用软件的企业战略产品数字应用平台的中心。行业权威机构将CIMDATA定义为一个完整的PLM应用系统，具有三个级别的数字工具CAx，产品数据PDM和业务协作PLM。PLM的定义是技术发展的必然发展，从CAD计算机辅助设计开始，以及随后的cPDMCAD导向数据和工作流程管理。迭代PLM基于cPDM数据协作，实现了部门与企业相关业务部门乃至企业之间业务控制产品的生命周期。一般产品将经历三个设计和开发，生产供应和产品销售过程，这是我们通常理解的设计开发生命周期。生产供应生命周期和产品销售生命周期的三个阶段构成了完整的产品生命周期。PLM业务本质上是一个综合的数字工程系统，旨在通过与业务规划起点，产品数据节点以及生产和商品控制点协作来缩短产品开发周期。为了满足整个生命周期的应用需求，必须将CAx数字工具，cPDM产品数据和PLM服务协作的三级闭环应用构建为完整的应用技术系统。生态集成的数字图形，信息数据，移动互联网，物联网和其他跨境技术，以结束岛上的信息生成软件。使用PLM系统将CAx数字工具的设计和开发与产品数据相结合实际上是数字设计驱动的产品数据形成的有效手段。从而帮助企业进行数字化升级，以产品为中心的分散化，以流程为导向的技术变革。打破业务流程为中心的“业务管理数据”将取代以产品为核心的“产品数据业务”企业数字化升级[2]。

作为一种信息战略，PLM可以通过集成系统构建一致的数据结构。作为企业战略，PLM使全球公司能够设计、生产、支持和消除团队等产品。在此过程中，总结最佳实践和经验教训。PLM使组织能够在产品生命周期的每个阶段制定信息驱动的统一决策。仅仅将企业管理过程数字化是不够的，因为它只是通过以数字形式模拟过程来逐步改进。需要通过设计，实施和使用来创造数字化趋势，并将包含丰富知识的数字化趋势作为推动业务发展的前瞻性催化剂。通过完全优化的数字化企业，您将能够获得更好的资源分配，以启动或响应创新。

3PLM系统协助企业完成产品全生命周期管理

利用PLM系统进行企业预置型部署和云部署，建立协作式项目工作区。通过综合项目成本和收入计划可视化项目问题和变更管理。通过改变管理项目生命周期的方式，有效规划和管理项目，并围绕项目开展合作，优化管理成效。同时，它可以最大限度地提高效益并快速响应变化，有效避免意外成本。通过共享项目工作区，利用单一的项目查看和控制点，访问实时项目数据，与每个项目的所有项目成员共享同一视图，利用嵌入式分析功能，快速生成项目状态报告。对项目成本和收入计划，提高评估、计划和预测的准确性，针对必要的人员、物料、费用和第三方资源做好规划，统一整个项目生命周期的财务管理，制定详细的基线成本和收入计划，项目问题与变更管理，管理和监控变更请求及其财务影响，确保项目顺利竣工，保证客户满意度，快速准确地记录和阐明项目问题，减少低效的手动流程和电子表格流程，提高项目利润率。基于单一的真实数据源，实时控制项目，并利用更完善的历史报价记录和更深入的项目洞察，提高可盈利项目的竞标成功率。提高员工工作效率，提供高度灵活的工作区，跨应用和系统的统一数据访问权限，以及与众不同的用户体验。降低项目风险，简化风险、问题和变更请求的管理，降低未经批准变更率。

通过资产组合和项目管理集中管理整个项目生命周期。从预测和计划到会计和结算，全程追踪资产组合，识别项目异常和风险，基于实时数据，报告项目绩效，通过预配置的集成，降低总体拥有成本。借助PLM平台，能够以可盈利的方式开发新产品和新服务，包括优化资源、加快产品上市速度。同时，你还可以在企业资产组合与项目管理（EPPM）流程方面获得灵活的支持，并无缝整合财务信息和物流信息。集中的项目资源库，实时洞察各个地点的项目进度和成本绩效，了解整个企业的财务需求和能力。根据公司战略和业务目标进行战略协调并确定项目的优先顺序。释放财务和人力资源，以帮助确保项目的成功执行。跨流程整合，在不增加成本的前提下，将项目管理与财务流程和物流流程整合起来;更轻松地为利益相关方和决策者创建项目报告。通过产品生命周期成本管理，您可以在早期阶段了解未来几年产品设计和开发的估算成本;确定产品成本，目标定价和盈利能力;并集成了三维可视化软件，用于分析CAD图纸。产品成本核算和仿真模型的数据建模和可扩展性，同时实现入站和出站集成。

PLM系统集成了一个工程控制中心，将机械设计数据与电气和电子设计数据集成到一个统一的平台中，以进行跨域协作。业务数据可以与设计信息集成，包括来自机械计算机辅助设计（MCAD）创作系统，电气和电子计算机辅助设计（ECAD）软件的信息。以及来自其他模拟工具的信息。因此，对产品进行了充分描述，产品的定义统一，实现了产品版本的整体控制功能。进行产品的智能化设计，用户通过直观可视化的用户界面，与外部的合作伙伴紧密协作，将下游的见解集成到设计中，以实现跨扩展企业的即时协作和需求驱动的产品开发。并获取可以将实时洞察力转化为行动的数据，以加速产品创新。帮助公司在技术层面和数据关系上结束信息孤岛，在单件订单，小订单快速退货或大规模定制（MC）数据的前提下，赋予新模型以实现快速响应。本质上，边界产品技术数据（版本结构，材料结构，工艺结构，工艺结构）结构和市场订单数据交互应用。商品销售管理从商品策划，产品设计，实现生态遗产设计，开发，生产和供应的生态数据，为整合技术开发，制造，订单或零售的垂直整合销售提供技术支持的可能性。它可以有效地將前端营销与背景源设计联系起来。在生产供应链中实现产品分析，产品规划（MD）和联合运营，以实现快速的市场响应。依托互联网，通过大数据和人工智能等先进技术，产品的设计，生产，流通和销售过程将得到升级。反过来，它重塑了业务结构和生态系统，并创新了在线服务，线下体验和现代物流与技术零售的深度整合。通过PLM平台，可确保在产品生命周期的所有阶段实现合规性。具体而言，使用平台进行产品合规性，您可以有效地管理各种法规，跟踪注册状态和项目数量，并对产品进行分类。创建合规性文档并使用正确的标签标记危险物品，以确保它们正确包装，运输和存储。它可以管理可以审计的可靠数据，建立自动化合规流程，并改进全面的合规性检查和改进的沟通机制。

产品生命周期管理系统PLM使用设计的产品数据作为源基础，帮助企业从头开始生成整个组织过程。产品供应，需求（预生产技术准备），原材料采购，库存（预生产材料准备），材料供应管理，制造计划，操作标准，指令执行和成品质量（生产过程管理，成品库存，订单分拣，货运物流等管理包括了从组织、生产到发货物流。产品制造过程数据跟踪，库存系统和供应商生成的数据相结合，从统一的角度展示产品构建过程。形成了以下综合优势：直接掌握产品营销信息，提供数据支持的产品开发周期和准确性，以及供应链组织决策;简化工作链，大大降低物流成本和时间;最大限度地降低需求预测风险并实现快速响应供应;作为一种创新的商品体系，其价值在于对商品数据分析和规划的合理控制，以及资金的快速撤出;独特新颖的生态结构与商品策划，产品设计，产品组织，产品营销，统一智能大数据链系统相结合。

通过PLM产品生命周期管理系统，可以建立统一的文档管理平台，促进知识的积累和共享，并通过协同研发项目管理平台。可以在开发过程中对产品进行整理，在设计完成后，生成大量的中间和结果文档，并为输入和输出文件开发模板和规范。建立统一的文档数据管理平台，实现对所有项目文档的系统，系统，有序管理。实现产品开发过程的过程，可视化和模块化，通过产品开发过程的模板定制实现产品开发过程的过程控制。在产品开发过程中，您可以了解项目的最新进展，以图表的形式直观地显示当前项目的进度，任务的文档数量，并避免手动输入的不确定性。通过梳理和重组进程的组织结构，优化组织结构，改进和优化各职能部门职能优化部门技术部门的工作设置和规范。准确定义流程之间的接口关系，并进行模板管理，确保所有职能部门建立端到端，面向市场的工作流程意识。

4总结

PLM解决方案的应用可以帮助企业建立数字协同研发平台，实现产品的全生命周期管理。通过与SCM集成，将公司的产品开发流程与企业内的其他流程（如SCM，CRM和ERP）集成在一起PLM可以帮助管理产品周期，加强决策制定，并在合适的时间将正确的产品交付到正确的市场。通过技术创新增加公司收入，设计更多新产品;帮助公司改善业务成果，缩短产品开发周期并提高生产力，帮助公司缩短产品上市时间并降低产品生命周期成本。您可以连接业务流程，设备和知识流程以进行产品重新生产。随着互联网经济模式的发展，PLM解决方案是企业参与市场竞争优势的关键，与电子商务相结合，抓住新机遇和新产品市场。

参考文献

[1]黄双喜，范玉顺，产品生命周期管理研究综述[J].计算机集成制造系统——CIMS，2004（01）.

[2]范健伟，张振明，田锡天，贾晓亮.PLM环境下的集成化工艺设计与管理研究[J].中国制造业信息化，2007（09）.

[3]黄阳，田凌，基于PLM的产品信息管理系统的设计与开发[J].机械设计与制造，2013（04）