數(shù)字化協(xié)同研發(fā)平臺(tái)PLM的產(chǎn)品全生命周期管理

周曉明

摘要：本文通過對(duì)數(shù)字協(xié)同研發(fā)系統(tǒng)構(gòu)建和產(chǎn)品生命周期管理的論述，提出了PLM系統(tǒng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

[關(guān)鍵詞]協(xié)同研發(fā)PLM產(chǎn)品生命周期管理

1數(shù)字協(xié)同研發(fā)系統(tǒng)構(gòu)建和產(chǎn)品生命周期管理

目前，中國企業(yè)正在從中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型為中國制造業(yè)，設(shè)計(jì)和開發(fā)正處于蓬勃發(fā)展的過程中。設(shè)計(jì)研發(fā)需要融合和集成相關(guān)的研發(fā)設(shè)計(jì)流程、規(guī)范、方法等，并通過數(shù)字化管理，并協(xié)同生產(chǎn)、質(zhì)量、銷售、成本、售后等環(huán)節(jié)，形成數(shù)字化協(xié)同研發(fā)體系，并通過信息化系統(tǒng)形成管理和設(shè)計(jì)的工具系統(tǒng)和平臺(tái)，從而可以全面支撐產(chǎn)品研發(fā)生命周期的整個(gè)研發(fā)過程，并形成產(chǎn)品創(chuàng)新，整個(gè)過程也最終提高了企業(yè)的整體研發(fā)能力和對(duì)產(chǎn)品的全過程管理能力，這確保了公司在不斷變化的市場(chǎng)中擁有自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并在智能制造時(shí)代立于不敗之地。

產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)需同時(shí)協(xié)同質(zhì)量、生產(chǎn)、成本、交期等各個(gè)環(huán)節(jié)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)階段便需要與生產(chǎn)部門、采購部門以及服務(wù)部門進(jìn)行協(xié)同，可以對(duì)如何升級(jí)簡化生產(chǎn)加工或裝配調(diào)整的方式，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和生產(chǎn)信息征求各個(gè)部門的意見，進(jìn)行充分的考慮和全面的研究，反映到設(shè)計(jì)研發(fā)當(dāng)中，可以大大降低后續(xù)環(huán)節(jié)的變更和故障，減少產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、質(zhì)量問題、工藝變更等帶來的成本損失。研發(fā)新產(chǎn)品通常會(huì)按照策劃、開發(fā)、設(shè)計(jì)、試制、準(zhǔn)備、量產(chǎn)的過程進(jìn)行，各個(gè)步驟按照先后順序進(jìn)行，產(chǎn)品的研發(fā)到投放市場(chǎng)的周期比較長，往往會(huì)錯(cuò)過投放市場(chǎng)的最佳時(shí)機(jī)，在現(xiàn)如今市場(chǎng)需求的個(gè)性化和多樣化以及產(chǎn)品生命周期的縮短，這種方式已經(jīng)落后了。如要大幅縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，需要實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)，不但可以在開發(fā)設(shè)計(jì)的初期階段解決質(zhì)量、成本與交期上的問題，還能縮短開發(fā)與設(shè)計(jì)的周期。研發(fā)設(shè)計(jì)過程充分協(xié)同，發(fā)揮組織統(tǒng)籌能力，同時(shí)能夠在開發(fā)設(shè)計(jì)階段掌握新產(chǎn)品的成本以及產(chǎn)品的利潤，建立高效的協(xié)同機(jī)制，可以在開發(fā)設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)產(chǎn)品的計(jì)劃成本，控制產(chǎn)品的預(yù)算不超支。通過以，上概念，將其稱為產(chǎn)品生命周期管理，以PDM為核心，PLM建立了數(shù)字化協(xié)同研發(fā)體系，集成SCM和ERP系統(tǒng)的管理體系，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期的全過程管理。

2基于PLM搭建數(shù)字化協(xié)同研發(fā)平臺(tái)

制造業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，市場(chǎng)變化越來越快、客戶個(gè)性化需求越來越多。企業(yè)需要規(guī)范研發(fā)設(shè)計(jì)工作流程，改善研發(fā)過程管理，整合內(nèi)部資源的能力，提高產(chǎn)品開發(fā)效率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，如果企業(yè)能夠有效管理產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目從產(chǎn)品構(gòu)思到投放市場(chǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，產(chǎn)品上市時(shí)間將至少縮短17%。企業(yè)可以集中管理項(xiàng)目組合，包括從預(yù)測(cè)和計(jì)劃到追蹤和會(huì)計(jì)的各個(gè)方面，在適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目中投入恰當(dāng)?shù)馁Y源，并確保戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)目標(biāo)一致，進(jìn)而有效控制成本。隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)研發(fā)的工作權(quán)限和工作內(nèi)容不清晰，制約了企業(yè)推出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、提高生產(chǎn)效率以及快速搶占市場(chǎng)，因此必須規(guī)范研發(fā)設(shè)計(jì)管理流程，提升設(shè)計(jì)研發(fā)的管理水平。

PLM（產(chǎn)品生命周期管理）產(chǎn)品是基于應(yīng)用軟件的企業(yè)戰(zhàn)略產(chǎn)品數(shù)字應(yīng)用平臺(tái)的中心。行業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)將CIMDATA定義為一個(gè)完整的PLM應(yīng)用系統(tǒng)，具有三個(gè)級(jí)別的數(shù)字工具CAx，產(chǎn)品數(shù)據(jù)PDM和業(yè)務(wù)協(xié)作PLM。PLM的定義是技術(shù)發(fā)展的必然發(fā)展，從CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)開始，以及隨后的cPDMCAD導(dǎo)向數(shù)據(jù)和工作流程管理。迭代PLM基于cPDM數(shù)據(jù)協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了部門與企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)部門乃至企業(yè)之間業(yè)務(wù)控制產(chǎn)品的生命周期。一般產(chǎn)品將經(jīng)歷三個(gè)設(shè)計(jì)和開發(fā)，生產(chǎn)供應(yīng)和產(chǎn)品銷售過程，這是我們通常理解的設(shè)計(jì)開發(fā)生命周期。生產(chǎn)供應(yīng)生命周期和產(chǎn)品銷售生命周期的三個(gè)階段構(gòu)成了完整的產(chǎn)品生命周期。PLM業(yè)務(wù)本質(zhì)上是一個(gè)綜合的數(shù)字工程系統(tǒng)，旨在通過與業(yè)務(wù)規(guī)劃起點(diǎn)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)以及生產(chǎn)和商品控制點(diǎn)協(xié)作來縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。為了滿足整個(gè)生命周期的應(yīng)用需求，必須將CAx數(shù)字工具，cPDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)和PLM服務(wù)協(xié)作的三級(jí)閉環(huán)應(yīng)用構(gòu)建為完整的應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)。生態(tài)集成的數(shù)字圖形，信息數(shù)據(jù)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)和其他跨境技術(shù)，以結(jié)束島上的信息生成軟件。使用PLM系統(tǒng)將CAx數(shù)字工具的設(shè)計(jì)和開發(fā)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)相結(jié)合實(shí)際上是數(shù)字設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)形成的有效手段。從而幫助企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)，以產(chǎn)品為中心的分散化，以流程為導(dǎo)向的技術(shù)變革。打破業(yè)務(wù)流程為中心的“業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)”將取代以產(chǎn)品為核心的“產(chǎn)品數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)”企業(yè)數(shù)字化升級(jí)[2]。

作為一種信息戰(zhàn)略，PLM可以通過集成系統(tǒng)構(gòu)建一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。作為企業(yè)戰(zhàn)略，PLM使全球公司能夠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、支持和消除團(tuán)隊(duì)等產(chǎn)品。在此過程中，總結(jié)最佳實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。PLM使組織能夠在產(chǎn)品生命周期的每個(gè)階段制定信息驅(qū)動(dòng)的統(tǒng)一決策。僅僅將企業(yè)管理過程數(shù)字化是不夠的，因?yàn)樗皇峭ㄟ^以數(shù)字形式模擬過程來逐步改進(jìn)。需要通過設(shè)計(jì)，實(shí)施和使用來創(chuàng)造數(shù)字化趨勢(shì)，并將包含豐富知識(shí)的數(shù)字化趨勢(shì)作為推動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展的前瞻性催化劑。通過完全優(yōu)化的數(shù)字化企業(yè)，您將能夠獲得更好的資源分配，以啟動(dòng)或響應(yīng)創(chuàng)新。

3PLM系統(tǒng)協(xié)助企業(yè)完成產(chǎn)品全生命周期管理

利用PLM系統(tǒng)進(jìn)行企業(yè)預(yù)置型部署和云部署，建立協(xié)作式項(xiàng)目工作區(qū)。通過綜合項(xiàng)目成本和收入計(jì)劃可視化項(xiàng)目問題和變更管理。通過改變管理項(xiàng)目生命周期的方式，有效規(guī)劃和管理項(xiàng)目，并圍繞項(xiàng)目開展合作，優(yōu)化管理成效。同時(shí)，它可以最大限度地提高效益并快速響應(yīng)變化，有效避免意外成本。通過共享項(xiàng)目工作區(qū)，利用單一的項(xiàng)目查看和控制點(diǎn)，訪問實(shí)時(shí)項(xiàng)目數(shù)據(jù)，與每個(gè)項(xiàng)目的所有項(xiàng)目成員共享同一視圖，利用嵌入式分析功能，快速生成項(xiàng)目狀態(tài)報(bào)告。對(duì)項(xiàng)目成本和收入計(jì)劃，提高評(píng)估、計(jì)劃和預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，針對(duì)必要的人員、物料、費(fèi)用和第三方資源做好規(guī)劃，統(tǒng)一整個(gè)項(xiàng)目生命周期的財(cái)務(wù)管理，制定詳細(xì)的基線成本和收入計(jì)劃，項(xiàng)目問題與變更管理，管理和監(jiān)控變更請(qǐng)求及其財(cái)務(wù)影響，確保項(xiàng)目順利竣工，保證客戶滿意度，快速準(zhǔn)確地記錄和闡明項(xiàng)目問題，減少低效的手動(dòng)流程和電子表格流程，提高項(xiàng)目利潤率?；趩我坏恼鎸?shí)數(shù)據(jù)源，實(shí)時(shí)控制項(xiàng)目，并利用更完善的歷史報(bào)價(jià)記錄和更深入的項(xiàng)目洞察，提高可盈利項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)成功率。提高員工工作效率，提供高度靈活的工作區(qū)，跨應(yīng)用和系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問權(quán)限，以及與眾不同的用戶體驗(yàn)。降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，簡化風(fēng)險(xiǎn)、問題和變更請(qǐng)求的管理，降低未經(jīng)批準(zhǔn)變更率。

通過資產(chǎn)組合和項(xiàng)目管理集中管理整個(gè)項(xiàng)目生命周期。從預(yù)測(cè)和計(jì)劃到會(huì)計(jì)和結(jié)算，全程追蹤資產(chǎn)組合，識(shí)別項(xiàng)目異常和風(fēng)險(xiǎn)，基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，報(bào)告項(xiàng)目績效，通過預(yù)配置的集成，降低總體擁有成本。借助PLM平臺(tái)，能夠以可盈利的方式開發(fā)新產(chǎn)品和新服務(wù)，包括優(yōu)化資源、加快產(chǎn)品上市速度。同時(shí)，你還可以在企業(yè)資產(chǎn)組合與項(xiàng)目管理（EPPM）流程方面獲得靈活的支持，并無縫整合財(cái)務(wù)信息和物流信息。集中的項(xiàng)目資源庫，實(shí)時(shí)洞察各個(gè)地點(diǎn)的項(xiàng)目進(jìn)度和成本績效，了解整個(gè)企業(yè)的財(cái)務(wù)需求和能力。根據(jù)公司戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)目標(biāo)進(jìn)行戰(zhàn)略協(xié)調(diào)并確定項(xiàng)目的優(yōu)先順序。釋放財(cái)務(wù)和人力資源，以幫助確保項(xiàng)目的成功執(zhí)行?？缌鞒陶?，在不增加成本的前提下，將項(xiàng)目管理與財(cái)務(wù)流程和物流流程整合起來;更輕松地為利益相關(guān)方和決策者創(chuàng)建項(xiàng)目報(bào)告。通過產(chǎn)品生命周期成本管理，您可以在早期階段了解未來幾年產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)的估算成本;確定產(chǎn)品成本，目標(biāo)定價(jià)和盈利能力;并集成了三維可視化軟件，用于分析CAD圖紙。產(chǎn)品成本核算和仿真模型的數(shù)據(jù)建模和可擴(kuò)展性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)入站和出站集成。

PLM系統(tǒng)集成了一個(gè)工程控制中心，將機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與電氣和電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集成到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)中，以進(jìn)行跨域協(xié)作。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以與設(shè)計(jì)信息集成，包括來自機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（MCAD）創(chuàng)作系統(tǒng)，電氣和電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ECAD）軟件的信息。以及來自其他模擬工具的信息。因此，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了充分描述，產(chǎn)品的定義統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品版本的整體控制功能。進(jìn)行產(chǎn)品的智能化設(shè)計(jì)，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(xié)作，將下游的見解集成到設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)跨擴(kuò)展企業(yè)的即時(shí)協(xié)作和需求驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品開發(fā)。并獲取可以將實(shí)時(shí)洞察力轉(zhuǎn)化為行動(dòng)的數(shù)據(jù)，以加速產(chǎn)品創(chuàng)新。幫助公司在技術(shù)層面和數(shù)據(jù)關(guān)系上結(jié)束信息孤島，在單件訂單，小訂單快速退貨或大規(guī)模定制（MC）數(shù)據(jù)的前提下，賦予新模型以實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。本質(zhì)上，邊界產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)（版本結(jié)構(gòu)，材料結(jié)構(gòu)，工藝結(jié)構(gòu)，工藝結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)訂單數(shù)據(jù)交互應(yīng)用。商品銷售管理從商品策劃，產(chǎn)品設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)遺產(chǎn)設(shè)計(jì)，開發(fā)，生產(chǎn)和供應(yīng)的生態(tài)數(shù)據(jù)，為整合技術(shù)開發(fā)，制造，訂單或零售的垂直整合銷售提供技術(shù)支持的可能性。它可以有效地將前端營銷與背景源設(shè)計(jì)聯(lián)系起來。在生產(chǎn)供應(yīng)鏈中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品分析，產(chǎn)品規(guī)劃（MD）和聯(lián)合運(yùn)營，以實(shí)現(xiàn)快速的市場(chǎng)響應(yīng)。依托互聯(lián)網(wǎng)，通過大數(shù)據(jù)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)，流通和銷售過程將得到升級(jí)。反過來，它重塑了業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)，并創(chuàng)新了在線服務(wù)，線下體驗(yàn)和現(xiàn)代物流與技術(shù)零售的深度整合。通過PLM平臺(tái)，可確保在產(chǎn)品生命周期的所有階段實(shí)現(xiàn)合規(guī)性。具體而言，使用平臺(tái)進(jìn)行產(chǎn)品合規(guī)性，您可以有效地管理各種法規(guī)，跟蹤注冊(cè)狀態(tài)和項(xiàng)目數(shù)量，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類。創(chuàng)建合規(guī)性文檔并使用正確的標(biāo)簽標(biāo)記危險(xiǎn)物品，以確保它們正確包裝，運(yùn)輸和存儲(chǔ)。它可以管理可以審計(jì)的可靠數(shù)據(jù)，建立自動(dòng)化合規(guī)流程，并改進(jìn)全面的合規(guī)性檢查和改進(jìn)的溝通機(jī)制。

產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)PLM使用設(shè)計(jì)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)作為源基礎(chǔ)，幫助企業(yè)從頭開始生成整個(gè)組織過程。產(chǎn)品供應(yīng)，需求（預(yù)生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備），原材料采購，庫存（預(yù)生產(chǎn)材料準(zhǔn)備），材料供應(yīng)管理，制造計(jì)劃，操作標(biāo)準(zhǔn)，指令執(zhí)行和成品質(zhì)量（生產(chǎn)過程管理，成品庫存，訂單分揀，貨運(yùn)物流等管理包括了從組織、生產(chǎn)到發(fā)貨物流。產(chǎn)品制造過程數(shù)據(jù)跟蹤，庫存系統(tǒng)和供應(yīng)商生成的數(shù)據(jù)相結(jié)合，從統(tǒng)一的角度展示產(chǎn)品構(gòu)建過程。形成了以下綜合優(yōu)勢(shì)：直接掌握產(chǎn)品營銷信息，提供數(shù)據(jù)支持的產(chǎn)品開發(fā)周期和準(zhǔn)確性，以及供應(yīng)鏈組織決策;簡化工作鏈，大大降低物流成本和時(shí)間;最大限度地降低需求預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)并實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)供應(yīng);作為一種創(chuàng)新的商品體系，其價(jià)值在于對(duì)商品數(shù)據(jù)分析和規(guī)劃的合理控制，以及資金的快速撤出;獨(dú)特新穎的生態(tài)結(jié)構(gòu)與商品策劃，產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)品組織，產(chǎn)品營銷，統(tǒng)一智能大數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)相結(jié)合。

通過PLM產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)，可以建立統(tǒng)一的文檔管理平臺(tái)，促進(jìn)知識(shí)的積累和共享，并通過協(xié)同研發(fā)項(xiàng)目管理平臺(tái)。可以在開發(fā)過程中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行整理，在設(shè)計(jì)完成后，生成大量的中間和結(jié)果文檔，并為輸入和輸出文件開發(fā)模板和規(guī)范。建立統(tǒng)一的文檔數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有項(xiàng)目文檔的系統(tǒng)，系統(tǒng)，有序管理。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)過程的過程，可視化和模塊化，通過產(chǎn)品開發(fā)過程的模板定制實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)過程的過程控制。在產(chǎn)品開發(fā)過程中，您可以了解項(xiàng)目的最新進(jìn)展，以圖表的形式直觀地顯示當(dāng)前項(xiàng)目的進(jìn)度，任務(wù)的文檔數(shù)量，并避免手動(dòng)輸入的不確定性。通過梳理和重組進(jìn)程的組織結(jié)構(gòu)，優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，改進(jìn)和優(yōu)化各職能部門職能優(yōu)化部門技術(shù)部門的工作設(shè)置和規(guī)范。準(zhǔn)確定義流程之間的接口關(guān)系，并進(jìn)行模板管理，確保所有職能部門建立端到端，面向市場(chǎng)的工作流程意識(shí)。

4總結(jié)

PLM解決方案的應(yīng)用可以幫助企業(yè)建立數(shù)字協(xié)同研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理。通過與SCM集成，將公司的產(chǎn)品開發(fā)流程與企業(yè)內(nèi)的其他流程（如SCM，CRM和ERP）集成在一起PLM可以幫助管理產(chǎn)品周期，加強(qiáng)決策制定，并在合適的時(shí)間將正確的產(chǎn)品交付到正確的市場(chǎng)。通過技術(shù)創(chuàng)新增加公司收入，設(shè)計(jì)更多新產(chǎn)品;幫助公司改善業(yè)務(wù)成果，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期并提高生產(chǎn)力，幫助公司縮短產(chǎn)品上市時(shí)間并降低產(chǎn)品生命周期成本。您可以連接業(yè)務(wù)流程，設(shè)備和知識(shí)流程以進(jìn)行產(chǎn)品重新生產(chǎn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)模式的發(fā)展，PLM解決方案是企業(yè)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵，與電子商務(wù)相結(jié)合，抓住新機(jī)遇和新產(chǎn)品市場(chǎng)。

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