一、引言
近幾年歐美等國家的GDP和產(chǎn)品利潤率遠(yuǎn)高于中國等國家。懂得宏觀經(jīng)濟(jì)的人都知道：之所以產(chǎn)生這樣的差距，重要原因就是因?yàn)闅W美等國家使用“產(chǎn)品至上、設(shè)計(jì)第一”的產(chǎn)品策略，這種“產(chǎn)品至上”的研發(fā)策略是競(jìng)爭(zhēng)的必然趨勢(shì)。而PLM（Product Lifecycle Management，產(chǎn)品生命周期管理）平臺(tái)和技術(shù)是支持產(chǎn)品快速研發(fā)的核心技術(shù)，PDM（Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）是PLM實(shí)施的基礎(chǔ)。
PDM從上個(gè)世紀(jì)八十年代誕生到現(xiàn)在經(jīng)歷了一個(gè)CAD數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品配置管理以及對(duì)所有產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)管理的過程，大多數(shù)PDM系統(tǒng)可以管理企業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)流程，實(shí)現(xiàn)了研發(fā)部門在正確的時(shí)間，把正確的信息，傳遞給正確的人。產(chǎn)品管理在經(jīng)歷了EDM（Electric Data Management，電子數(shù)據(jù)管理）、PDM兩個(gè)階段后，上個(gè)世紀(jì)九十年代人們?cè)谥圃鞓I(yè)界第一次提出了產(chǎn)品全生命周期管理PLM的概念，第一次從產(chǎn)品的全生命周期管理的角度去認(rèn)知產(chǎn)品研發(fā)的內(nèi)在規(guī)律和產(chǎn)品數(shù)據(jù)在產(chǎn)品生命期內(nèi)各階段的價(jià)值，第一次從全面解決方案的角度去研究產(chǎn)品的生命周期優(yōu)化管理及其軟件的實(shí)現(xiàn)。PLM的最終目的就是建立一個(gè)管理產(chǎn)品生命周期中各種數(shù)據(jù)、過程和應(yīng)用的協(xié)同平臺(tái)，通俗地講就是讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、工裝、采購、生產(chǎn)、質(zhì)量、售后服務(wù)、客戶等在相同的用戶界面下對(duì)唯一數(shù)據(jù)源進(jìn)行正確的操作，各類管理工具使用同一種語言，互相通訊，協(xié)同工作，從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品創(chuàng)新效能。
二、PLM的內(nèi)涵
PLM是指對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用維護(hù)到回收的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)和過程進(jìn)行管理，PLM將成為制造企業(yè)整合和改進(jìn)產(chǎn)品生命周期管理流程的有效工具和手段。
傳統(tǒng)的PDM產(chǎn)品雖然或多或少地具有有效性管理的功能，并能在一定程度上保證ERP和生產(chǎn)所需數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但從來沒有一個(gè)PDM可以有效的跟蹤和管理產(chǎn)品的制造數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、售后服務(wù)數(shù)據(jù)；在更改管理和產(chǎn)品改型設(shè)計(jì)的支持上，也僅僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)放和配置管理，并沒有把產(chǎn)品問題反饋、客戶建議等更有價(jià)值的需求納入到系統(tǒng)管理和解決方案中，從這種意義上來說，PDM僅僅實(shí)現(xiàn)了開環(huán)的設(shè)計(jì)更改流程，這和當(dāng)年的MRP只能進(jìn)行開環(huán)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃管理何其相似。
PLM是將產(chǎn)品生命周期從市場(chǎng)、研發(fā)、試驗(yàn)、投產(chǎn)、銷售到售后的整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)有效管理。聽起來似乎很簡(jiǎn)單，其實(shí)是個(gè)很復(fù)雜的過程?，F(xiàn)在，產(chǎn)品生命周期的每個(gè)或某些過程基本都用相關(guān)軟件進(jìn)行管理。首先應(yīng)用訂貨管理和CRM（Custome Relationship Management，客戶關(guān)系管理）得到市場(chǎng)和用戶的需求信息，再在設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、應(yīng)用CAE軟件進(jìn)行各類分析、應(yīng)用PDM軟件管理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAPP和CAM軟件，在生產(chǎn)中應(yīng)用ERP（Enteprice Resource Planning，企業(yè)資源計(jì)劃）軟件，在原材料和成品的采購中應(yīng)用SCM（供應(yīng)鏈管理）軟件，這些無不是圍繞產(chǎn)品的生成過程在應(yīng)用軟件來輔助完成相應(yīng)的工作。不同的企業(yè)，產(chǎn)品研發(fā)的不同階段，對(duì)軟件的需求也不盡相同。因此必須采用PLM建立統(tǒng)一的協(xié)同平臺(tái)，整合過程和應(yīng)用。PLM以柔性的面向?qū)ο蟮捏w系來搭建產(chǎn)品數(shù)據(jù)框架，以流程管理協(xié)同Internet環(huán)境、企業(yè)的合作者以及ERP和CRM等系統(tǒng)，以業(yè)務(wù)對(duì)象的生命周期控制產(chǎn)品演化策略和協(xié)同。只有這樣，PLM系統(tǒng)才能完全支持在整個(gè)生命周期的價(jià)值鏈中構(gòu)思、評(píng)估、開發(fā)、管理和支持企業(yè)業(yè)務(wù)。正如一位CIO所說“有了PLM系統(tǒng)，ERP、CRM和SCM系統(tǒng)才終于有了它們一直需要的東西——一個(gè)可靠的、可以普遍訪問到的、最新、最準(zhǔn)確、最完整的產(chǎn)品信息源?！?/p>
PLM的核心是統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)、倉儲(chǔ)、銷售、售后以及財(cái)務(wù)等業(yè)務(wù)的無縫集成。因此，PLM主要目標(biāo)是整合以PDM為核心的產(chǎn)品數(shù)據(jù)平臺(tái)和以ERP為核心的產(chǎn)供銷資源管理平臺(tái)，減少中間環(huán)節(jié)，使所開發(fā)出來的產(chǎn)品更符合市場(chǎng)的需求。通過整合，一方面縮短產(chǎn)品從研發(fā)到投產(chǎn)的周期；另一方面可以從系統(tǒng)中及時(shí)獲取其它部門提供的相關(guān)信息，為產(chǎn)品研發(fā)和改善提供依據(jù)。
三、實(shí)施PLM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)的協(xié)同
PLM覆蓋了從產(chǎn)品誕生到消亡的產(chǎn)品生命周期全過程的、開放的、互操作的一整套應(yīng)用方案，它是企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)體系的各類軟件系統(tǒng)（如CAD/CAPP/CAM/CAE等工具軟件）的集成應(yīng)用平臺(tái)。PLM要真正發(fā)揮威力，必須建立配套的管理措施，結(jié)合設(shè)計(jì)方法的優(yōu)化，開展標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化工作，規(guī)范產(chǎn)品研發(fā)過程。PLM打破了限制產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、銷售、用戶之間進(jìn)行溝通的技術(shù)桎梏，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行協(xié)作，PLM可以使企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新上突飛猛進(jìn)，同時(shí)可以縮短開發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品成本。
我們可以設(shè)想這樣一個(gè)片段：飛機(jī)設(shè)計(jì)師們剛剛在電腦上完成新零件的設(shè)計(jì)，并且應(yīng)用PLM提供的協(xié)同平臺(tái)完成了設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，形成了一架飛機(jī)的電子樣機(jī)，客戶立即看到了樣機(jī)并反饋了意見，并苛刻地要求必須在十個(gè)工作日內(nèi)完成更改（——要知道，這在過去需要至少兩個(gè)月的時(shí)間），位于異地的設(shè)計(jì)師們?cè)赑LM平臺(tái)上協(xié)同工作，提前三天完成了任務(wù)。幾年前，這似乎還是一個(gè)天方夜譚式的場(chǎng)景。而現(xiàn)在，應(yīng)用PLM就成為可能隨著時(shí)代的發(fā)展，許多制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)模式逐步向多品種、小批量、定制化生產(chǎn)的方式轉(zhuǎn)變。市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品從研發(fā)到投產(chǎn)周期的要求越來越嚴(yán)，客戶的個(gè)性化要求層出不窮，企業(yè)需要在最短時(shí)間內(nèi)滿足客戶更多的需求，因此，必須具有高效的協(xié)同平臺(tái)。同時(shí)，在同一個(gè)平臺(tái)工作，銷售訂單一旦確定，各部門按照訂單確定的技術(shù)狀態(tài)開展工作，各部門工作完成后，系統(tǒng)內(nèi)用于指揮生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)也就生成了，沒有任何的重復(fù)工作和等待。另外，通過此種方式，各部門可以很方便的從系統(tǒng)中提取所需信息，比如研發(fā)部門可以提取歷史銷售信息、產(chǎn)品配置的被選信息、零部件的采購信息、客戶的習(xí)慣和需求等。研發(fā)部門通過分析后，來指導(dǎo)新產(chǎn)品的研發(fā)和老產(chǎn)品的完善。
依據(jù)PLM業(yè)界經(jīng)典的諾門架構(gòu)（Norman’s Structure），研發(fā)活動(dòng)是所有活動(dòng)的源頭，而PLM系統(tǒng)是協(xié)同企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的核心架構(gòu)。整個(gè)企業(yè)在前端由CRM系統(tǒng)與客戶聯(lián)系，在后端電子化采購系統(tǒng)或供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM）與供貨商溝通；研發(fā)活動(dòng)的產(chǎn)出—--新產(chǎn)品的資料會(huì)傳到下端MRP系統(tǒng)進(jìn)入生產(chǎn)程序；企業(yè)銷貨收入、成本、獲利的貢獻(xiàn)，會(huì)經(jīng)由ERP系統(tǒng)的財(cái)務(wù)數(shù)字反應(yīng)給管理階層得知。國外企業(yè)正是借這種架構(gòu)并通過PLM系統(tǒng)為主的整合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品全生命周期的協(xié)同運(yùn)作。
具體來說，在PLM環(huán)境下的產(chǎn)品數(shù)據(jù)全生命周期管理協(xié)同運(yùn)作主要分為如下四個(gè)方面：
●產(chǎn)品銷售以及售后服務(wù)：PLM保存了產(chǎn)品定義的所有信息以及產(chǎn)品形成的過程信息，銷售過程中輸入/輸出均依據(jù)PLM。
●設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)師直接從PLM中獲得訂單技術(shù)協(xié)議、以往產(chǎn)品的問題反饋、類似產(chǎn)品的解決方案、設(shè)計(jì)雷區(qū)等信息和知識(shí)，然后使用CAD/CAM/CAE軟件以及所有與這些系統(tǒng)配合使用的補(bǔ)充性軟件，以協(xié)同的方式在一起研發(fā)產(chǎn)品。
●生產(chǎn)和采購：在生產(chǎn)視圖中管理產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)和質(zhì)量數(shù)據(jù)，在客戶視圖中維護(hù)產(chǎn)品出廠數(shù)據(jù)、客戶服務(wù)數(shù)據(jù)；而這些是ERP系統(tǒng)和以往的PDM解決方案不能成功解決又對(duì)企業(yè)管理整體優(yōu)化影響重大的業(yè)務(wù)。
●客戶：客戶通過Internet訪問產(chǎn)品維護(hù)數(shù)據(jù)、提交問題反饋、進(jìn)行自助式服務(wù)，所有這一切，會(huì)給用戶準(zhǔn)確的服務(wù)數(shù)據(jù)，并獲得第一手的客戶需求，用以指導(dǎo)產(chǎn)品的下一輪研發(fā)。
需要說明的是PLM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述架構(gòu)的方法并不是一味的在自身數(shù)據(jù)庫里存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)，而是使用連接、整合的方法把分散在不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合為一個(gè)完整的、實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
在一個(gè)企業(yè)中采用上述模式實(shí)現(xiàn)PLM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)以及SCM系統(tǒng)的協(xié)同，采用的切入方法關(guān)鍵在于，首先由PLM統(tǒng)一了設(shè)計(jì)、制造、采購等環(huán)節(jié)的物料數(shù)據(jù)；然后由標(biāo)準(zhǔn)化部門牽頭，采購部門協(xié)助共同確定一定時(shí)間內(nèi)的物料狀態(tài)，對(duì)于目前性價(jià)比差或采購不到的物料設(shè)置為禁用，性價(jià)比一般或低值物料設(shè)為可用，價(jià)格變化迅速、性價(jià)比高或積壓嚴(yán)重的物料設(shè)為優(yōu)選；設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)或更改時(shí)只能選取統(tǒng)一管理的物料；PLM整合ERP，不僅提供PLM系統(tǒng)存儲(chǔ)的信息給設(shè)計(jì)師，還把ERP當(dāng)前物料的庫存、在制品等數(shù)據(jù)整合在PLM界面中提供給設(shè)計(jì)師。通過這種PLM協(xié)同ERP和采購供應(yīng)鏈的方法，使得企業(yè)的物流從源頭上得到控制。
PLM整合企業(yè)信息化軟件的架構(gòu)關(guān)鍵在于協(xié)同，在于在產(chǎn)品生命周期管理過程中整合各個(gè)系統(tǒng)，并借此把供應(yīng)鏈中上下游廠商及顧客的產(chǎn)品信息與制造核心流程互聯(lián)互通，進(jìn)而節(jié)省開發(fā)及制造產(chǎn)品所需的成本及時(shí)間，并盡可能的激發(fā)產(chǎn)品創(chuàng)新。
PLM是企業(yè)提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)大武器隨著國內(nèi)外制造業(yè)的全球化發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境加劇，許多制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到提高設(shè)計(jì)效率和研發(fā)創(chuàng)新能力，縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本，快速推出新產(chǎn)品，迅速占領(lǐng)市場(chǎng)已經(jīng)成為企業(yè)經(jīng)營發(fā)展中的主要瓶頸，而PLM等信息技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的原動(dòng)力。
成功的ERP項(xiàng)目可以幫助企業(yè)降低生產(chǎn)和營銷成本。要提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新、過程創(chuàng)新，PLM解決方案是重要途徑之一。
PLM技術(shù)出現(xiàn)在產(chǎn)品價(jià)值鏈的每個(gè)點(diǎn)上，改變了價(jià)值活動(dòng)的執(zhí)行方式與活動(dòng)之間聯(lián)結(jié)點(diǎn)的本質(zhì)。它同時(shí)也影響了價(jià)值鏈范圍，并重新提供符合客戶需求產(chǎn)品的方式。實(shí)施PLM核心是對(duì)企業(yè)整個(gè)業(yè)務(wù)流程的整合，在整合過程中，需要對(duì)現(xiàn)有工作分工做較大調(diào)整。企業(yè)如何看待和處理這種變革將會(huì)直接影響PLM是否能夠成功實(shí)施，特別是在研發(fā)與產(chǎn)供銷整合的時(shí)候；因?yàn)閷?duì)于一個(gè)制造業(yè)企業(yè)來說，研發(fā)和產(chǎn)供銷往往是兩個(gè)相對(duì)比較獨(dú)立的領(lǐng)域，特點(diǎn)各不相同，相互之間惟一的紐帶就是產(chǎn)品，這是整個(gè)PLM整合環(huán)節(jié)中最困難的一項(xiàng)。而要實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的協(xié)同和提高反應(yīng)能力，這部分又是最關(guān)鍵的。
來自Aberdeen公司的分析顯示，企業(yè)全面實(shí)施PLM后，可節(jié)省5%-10%的直接材料成本，提高庫存周轉(zhuǎn)率20%-40%，降低開發(fā)成本10%-20%，進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)間加快15%-50%，降低用于質(zhì)量保證方面的費(fèi)用15%-20%，降低制造成本10%，提高生產(chǎn)率25%-60%。
四、結(jié)束語
隨著企業(yè)應(yīng)用的深入，PLM理念中包含的在企業(yè)的多個(gè)部門和在異地進(jìn)行協(xié)同將逐漸成為現(xiàn)實(shí)，產(chǎn)品信息在供應(yīng)鏈合作伙伴中的共享也會(huì)逐漸實(shí)現(xiàn)。
同時(shí)，在整個(gè)PLM領(lǐng)域，CAE、DMU（虛擬數(shù)字樣機(jī)）、PPR-Hub等技術(shù)正在逐漸成為研究應(yīng)用的熱點(diǎn)，這些技術(shù)可以幫助企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)階段通過虛擬仿真與優(yōu)化而降低產(chǎn)品的試制成本，進(jìn)一步縮短產(chǎn)品上市周期。
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