制造业是实体经济的基础，也是未来经济高质量发展的关键。AI、大数据等新技术的发展，为研发管理创新带来了新的机遇。比如：通过总结过往研发场景进行知识封装，使其形成自适应、甚至可以进行自我调节和优化的能力，最终重塑研发价值链。加之产品定制化需求成为常态、产品生命周期的数据海量增长、研制过程业务协同复杂交织，产品的研发周期不断缩短。企业的研发部门“卷”得飞起，结果却依然不尽人意。该产业想要实现产业升级、优化现有经济结构，数字化转型是必经之路。除了要提升产品研发效率之外，还要从以产品为中心的研发模式向以用户需求为导向的研发模式转变。企业唯有紧跟市场趋势，洞悉用户需求，打造高品质、成本低、短周期的产品研发体系，才能在日趋激烈且多变的市场竞争中立于不败之地。随着全球制造业向智能化、数字化转型，产品生命周期管理（PLM）管理已成为企业优化研发流程IPD体系、加速产品上市速度的关键工具。
PLM系统的价值体现
过去不少企业为了实现在某些发展阶段的追赶目标，往往采用技术仿制、逆向研发的做法。鼎捷认为，要实现超越，必须拒绝“卡脖子”，贯彻“创新驱动”原则，因此从市场管理出发进行定位，进行需求管理与转换，概要设计/专业协同/仿真/工艺设计、通过测试迭代验证功能可用性的正向设计思维不可或缺。基于PLM (Product Lifecycle Management) 的IPD (Integrated Product Development) 业务架构是一种将产品全生命周期管理与集成产品开发相结合的管理策略。这用于协调、管理和跟踪产品在整个生命周期内的所有信息和活动。它涵盖了产品的概念、设计、制造、销售和售后服务等方方面面，为企业提供了一种全面管理产品生命周期的方式。这种架构旨在通过整合跨部门的资源和流程，提高产品开发的效率和质量。
产品生命周期管理PLM（Product Life-cycle Management）自20世纪末提出以来，便迅速成为制造业关注的焦点。PLM采用正向设计的思维，赋能高效研发。数字化产品研发PLM可协调产品从设计到制造、销售、维护和退役的全生命周期管理。从市场定位开始，PLM将用户需求进行条目化管理，进入系统需求池，形成需求包，并根据企业研发战略和产品开发模式的不同，自动展开不同的研发流程，包括新品开发，改良产品，订单产品或产品平台开发及技术预研等，关键开发节点对标原始需求，确保项目执行过程与需求的一致性。
PLM结合电子商务技术与协同技术，将产品的开发流程与SCM、CRM、ERP等系统进行集成，将孤岛式流程管理转变为集成化的一体管理，实现从概念设计、产品设计、产品生产、产品维护到管理信息的全面数据管理。对于企业而言，价值主要体现以下方面：
1、提升产品研发效率
数字化产品研发PLM可以整合企业各个部门和团队之间的协作和沟通，促进产品信息的共享和交流，使得产品研发过程更加高效和协同化，从而加快产品的上市速度。
2、增强产品质量
数字化产品研发PLM可以跟踪和管理产品的全生命周期，包括设计、测试、制造、维护等环节，提供全面的产品数据和文档管理，帮助企业更好地控制和管理产品质量，减少产品质量问题和召回事件的发生。
3、降低产品成本
通过数字化产品研发PLM系统的产品设计和工程变更管理功能，企业可以更好地进行产品设计和优化，在提高产品性能的同时，降低产品成本，减少资源的浪费和重复设计。
4、提高产品创新能力
数字化产品研发PLM可以促进产品设计和创新的集体智慧，通过集成各种设计工具和分析软件，帮助企业进行产品的仿真与优化，从而提高产品的创新能力和市场竞争力。
5、加强产品追溯能力
数字化产品研发PLM可以追踪和记录产品的整个生命周期数据和文档，包括设计规格、原材料、制造过程、质量检验等信息，帮助企业满足监管要求，快速定位和解决质量问题，并提供支持法律追溯和风险管理。
综上所述，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，企业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。
利用IPD的思想构建PLM系统模型
PLM系统提供了贯穿整个产品生命周期的解决方案，通过对企业的各个业务层面进行优化来帮助企业：缩短产品的研发周期、降低产品成本、提高产品质量、增加客户的满意度。PLM的实施涉及相关业务流程的重组，对企业现有运行模式的改造，涉及组织、流程、制度、工作方法的定义和重构。由于用户认识的局限性，在PLM项目实施中，不进行业务流程的优化，改善管理方面存在的问题，片面要求PLM系统适应现状，本来从业务的规范和优化上轻松解决的问题，而要求PLM系统通过功能的开发来实现，造成实施中的客户化开发成倍增加，从而导致项目的实施成本增加，项目周期的延长，系统的稳定性降低，用户的热情下降，严重的还会导致项目的失败。
为了解决PLM系统实施中的一些困惑因素，可以在实施中融入IPD的思想和借鉴IPD的一些系统分析方法。PLM系统的框架模型主要包括：组织模型、流程模型、功能模型。组织指使用PLM系统的企业组织；流程指支撑企业业务活动开展的业务流程；功能指支撑业务流程的必需功能，包括对企业数据的定义。IPD的思想和PLM的思想都是强调产品生命周期的管理，只是关注的层面有所差异，一个偏重战略层面，一个偏重于执行层面，两者相互依存，因此完全可以利用IPD的系统分析方法来构建PLM系统模型，在此基础上就可以定制出满足用户需求的PLM系统。
实现统一平台下的产品全生命周期管理，包括建设完成企业的知识库体系；建设支撑产品全生命周期管理的数据管理系统，打造设计、工艺、协同平台。然后进行管理整合，建立产品、项目、物料、BOM等信息之间的关联关系,，确保所有产品与项目信息与状态得到更加透明，提高获得信息的正确性。通过PLM系统建设将产品数据集中于PLM系统中管理，并形成企业统一的数据模型，使数据得到整合与企业范围的共享。基于PLM系统，整合企业内的研发、管理等相关人员，从管理上改善、提高项目各专业人力的调配，使全企业人员能够基于权限的控制得到所需的信息整理梳理的需求库，并同步建立需求管理应用的标准及规范形成规范的一体化的研发项目管理。促使产品研发项目与产品研发数据的一体化管理平台设计促使内部协作一体化，构建产品设计、工艺设计和工装夹具设计统一协同平台，实现设计制造一体化，使各部门使用统一的PLM系统中的标准，将企业相关的设计标准及规范延伸到工艺制造阶段。
PLM的实施必须跳出产品设计部门的领域，以项目为核心，组建跨部门的协同开发团队。消除部门之间的壁垒及职责不清的现象，降低组织机构的调整对系统带来的不利影响，按IPD的思想组建利于项目开展的PDT团队正好满足PLM实施的要求。根据国内企业常存在人员组织不够规范，工作流程不标准等特点，IPD提供了一套结构化流程分析的方法，首先将产品的生命周期划分为几个标准的阶段，确定每个阶段的业务活动，每个业务活动包括的作业和任务，以及每个任务的处理程序，按照自顶向下的方式层层分解，通过对业务活动的层层解剖，优化不合理的部分。为PLM系统定义出清晰规范的流程模型，准确把握企业的需求，保证整个PLM实施过程的流畅、完整。要实现流程模型，必须有相应的功能支撑，根据已经定义的流程模型，明确功能的需求，并在此基础上定义出PLM系统的功能模型。简单来说就是，企业可以根据IPD的总体框架，从组织、流程、工具三个层面对企业进行全面分析，了解业务的现状及存在的问题，明确当前及未来发展需求；分析企业的信息流程，了解部门之间及不同应用系统数据传递状况，从技术和数据两方面明确系统集成需求，规划出适应业务需求的信息模型。
建立PLM研发管理平台的过程分析
PLM系统即研发管理平台是一个以流程管理、数据管理、支撑管理为一体的复杂IT管理系统，对研发流程（含技术规划、技术研究、产品规划、产品开发四大领域）、研发工具（规划、开发、测试工具等）、产品物料主数据、基础数据等进行全面的横向、纵向整合、再造。通过开发历史数据管理，积累企业产品开发的Know-how，提高满足不同客户需求的能力；提高产品设计能力，有效地管理顾客的各种要求事项及急增的说明信息；通过集成的系统，在设计、质量、生产、开发和财务等部门之间建立共享信息的通道，提高工作效率，提高企业产品开发的竞争力。因此，在PLM平台的建立过程里需要进行需求分析，其包括以下5类：
1、技术、产品规划系统需求
按年度的技术研究计划，包括优先级，技术研究项目和技术路线图关联，技术路线图变更管理。按照树状结构管理技术树、技术清单和技术路线图，并管理技术趋势。系统可存储和管理公司内部已有的、现有的和未来的所有技术事项，以及事项的编码、分类和层级结构。将需求树、产品型谱、产品与产品项目之间进行结构化关联，实现从需求到零部件的映射。结构化管理产品族谱、产品路线图、关联产品数据、产品项目数据，实现从产品型谱到产品全生命周期数据的一体化管控。
2、技术研究系统需求
技术研究项目的立项任务书和立项过程管理，即技术路线图规划范围内、外的创新，且实现差异化流程。分解调研课题管理的阶段，形成专业化的课题管理：研究方向管理、调研计划和过程管理、调研结果管理等。跟踪技术成果的转化和应用，以及效益分析和改进流程。专利分类、专利查新、专利跟踪、申报、转化以及应用的管理；专利编号、关键字和技术点关联。
3、产品开发系统需求
对规划文档进行结构化管理，与产品数据、项目数据进行关联，并实现全要素全过程管理。爆炸图与BOM以及3D图的管理、变更管理。问题及问题解决方案的结构化管理。退市计划、零部件处理、产品、零部件的断点切换计划等。结构化的法规数据的记录和更新，按照BOM的合规验证管理，零部件级的合规管理。结构化的认证数据的记录和更新，按照BOM的认证零部件的认证状态的数据和认证基线数据的输出。
4、项目管理系统需求
提供项目概要信息管理、项目资源授权管理、项目模版管理，并管理项目立项及启动的审批过程；建立技术研究项目与技术路线图的关联，产品开发项目与产品路线图及产品开发型号的关联。项目计划创建和定义，可以包含项目过程中的测试计划管理和试制计划管理；多项目计划管理、资源配置管理、项目计划调整与变更管理、项目基线管理、项目进度以甘特图的方式图形化表示，并可以进行动态调整；项目关键事件管理和项目讨论、通知、提醒管理。提供阶段决策评审的解决方案，评审流程与转阶段建立规则或关系；提供项目转阶段控制机制，进行关键交付物的齐套性检查，通过关键节点的审核驱动整个研发进程，并可以自动或手动执行项目各活动。项目组合的质量分析、项目资源分析、项目进度分析、项目延期报告、项目财务分析、驾驶舱模式。
5、基础数据管理系统需求
零部件创建管理、零部件版本管理、零部件生命周期、零部件关联关系管理、零部件变更管理、零部件查询、零部件报表、外购件的样件确认；零部件的库存、供应商信息、认证信息、与模具关联信息管理；零部件与设计标准关联管理，零部件被引用关系管理，零部件定额管理，零部件属性管理。文档分类管理、文档的结构化关系管理、文档编码管理、文档版本控制、文档存储和组织管理、表单文档定义、文档查询、文档齐套性检查、文档变更控制、安全性控制、全文检索。图纸分类管理、图纸的结构化关系管理、图纸编码管理、图纸版本控制、图纸存储和组织管理、图纸查询、图纸齐套性检查、图纸变更控制、安全性控制管理，图纸发外版本及版本有效性管理。
核心业务模块实施规划避免项目范围过大
研发的体系化和结构化的建设，是支撑企业研发战略落地的重要举措，也是企业调动研发资源进行产品目标击穿的重要方法论。PLM系统作为数字化工厂的核心组成部分，负责管理产品的全生命周期数据。PLM系统通过本身的结构化的管理能力，可以将对评审标准、决策信息进行结构化存储与共享，可使决策信息可视化，并提供协同决策与评审环境，大幅提升决策的有效性。规划阶段需明确PLM系统的功能需求，包括产品设计、工艺管理、变更控制等。实施过程中，定制开发必要的模块，与现有系统进行集成。确保数据的准确性与一致性，提升产品研发效率和质量。
企业应根据企业现阶段需求，总体要求是先实现业务僵化，通过信息化系统实现业务流程，通过信息化平台的使用再逐步优化业务流程，最终达到业务固化的目的。为此，项目根据前期调研的需求重要程度、问题先后顺序，进行核心子模块实施排序分期实施，以避免出现项目范围过大导致项目周期、投入与最终效果不成正比。
1、深度实施的模块有：
（1）技术规划与产品企划领域：产品规划、技术规划、技术库管理、产品型谱管理；
（2）产品开发领域：生命周期管理（结合产品型谱管理）、问题管理；
（3）研发项目管理领域：立项管理、进度计划管理、技术评审管理、阶段决策管理、支撑管理、结项管理；
（4）基础数据管理领域：产品管理（结合产品型谱管理与主数据项目的产品数据）、文档管理、零部件管理、图纸管理、工艺仿真；
（5）系统集成领域：设计工具集成、周边系统集成（ERP、MES）。
（6）需求管理领域：需求采集数据化、需求分发系统。
2、浅度实施的模块有：
（1）技术研究领域：立项管理、专利管理、研究成果管理、实验室管理；
（2）产品开发领域：产品规划管理、软件管理、爆炸图管理、印刷品（使用手册、合格证等）管理、变更管理、合规管理、认证管理；
（3）研发项目管理领域：绩效与监控、项目资源管理；
（4）基础数据管理领域：BOM管理；
（5）通用支持功能领域：模块管理、优选件库管理、技术标准管理；
（6）验证管理领域：测试管理；
（7）系统集成领域：其他系统集成（WMS、QMS、TMS、竞品数据系统、材料数据库系统、CAE分析数据库等）。
PLM系统主要功能模块设计
PLM可以针对不同设计对象设定流程和相应的启动运行逻辑，开发成员可以在不同时间、不同地点以统一的方式参与开发活动，以实现流程的并行和协同运作。除了流程的协同，现在很多的创新企业正在通过基于模型的系统工程、基于模型的跨专业协同、数字化工艺和仿真，实现跨专业和跨部门的协同设计，实现设计与工艺的一体化。PLM包括一系列相互独立，同时相互关联的软件模块构成。这些模块具有统一的数据来源，支撑企业内外与产品相关的人员在这些系统的帮助下协同工作。
1、技术库功能模块
技术库是产品企划、技术规划、技术研究、产品开发模块的基础数据管理库，总体方案设计以技术货架的形式进行技术点实例、技术点、技术领域、技术树、技术路线图、技术规划实施建议书、技术成熟度模型的管理。
2、产品型谱功能模块
产品总型谱管理的最终面向需求为产品企划可以很方便地管理产品总型谱和各类型谱；管理产品企划、开发、上市、退市等产品生命周期转变；对主销和以及非主销、将淘汰、淘汰机型等进行差异控制。
3、文档管理功能模块
文档管理的主要目标是要建立统一的文档存储和管理体系，规范文档的分类和属性，实现文档的信息共享与权限控制；对文档生命周期流转进行控制，建立标准化的电子审批流程；对文档进行版本管理，及时反映最新设计数据，并记录历史版本信息；提供文档的多维度查看方式，实现快速、准确检索文档资料，提高产品信息的共享和重用。
4、图档管理功能模块
图档的功能设计包括图档的分类管理，图档的生命周期管理，图档的结构化，关系管理，图档的编码管理，图档的图号管理，图档的版本管理，图档的存储管理，图档的权限管理，图档的齐套性检查、图档的模板管理，图档的标准化管理，图档的审批、查询管理。
5、项目管理功能模块
项目管理一方面根据项目的启动、计划、实施、控制、收尾五大阶段，对项目的实体进行管理，包括项目任务书、项目立项审批、项目里程碑计划、项目角色成员、项目报告、项目技术评审、业务决策单，结项审批单、绩效与监控报告等。另一方面，把项目管理与产品企划管理、技术库管理、图文档管理、测试管理、问题管理、零部件管理模块进行关联框架设计。项目管理模块功能设计模块涉及立项管理、进度管理、技术评审管理、业务决策管理、绩效与监控管理、资源管理、支撑管理、结项管理等模块。
6、需求管理功能模块
基于IPD需求管理理念和实践，提供多种开箱即用的场景化需求模板，支持IPD研发、DevOps敏捷交付、精益看板等多种研发模式，用户可以根据企业规模、业务需求、使用场景来选择更适合自己的项目模板。请结合团队实际需求选择使用不同类型的IPD项目。
最后，产品生命周期管理是可实现供应链敏捷性和业务连续性的产品数字主线的基础。产品生命周期管理提供的数据管理和可追溯性使组织能够降低成本、缩短上市时间、交付更高质量的产品，同时确保合规。在这个快速变化的时代，PLM是企业不可或缺的秘密武器。对于企业而言，选择和实施适合的PLM系统是一项战略性决策。通过科学的规划和实施，企业可以优化资源配置，更好地响应市场需求，帮助企业在激烈的市场竞争中脱颖而出，赢得更多的商业机会，通过对产品全生命周期整套完整的智能化产品生命周期管理解决方案，有效缩短产品研发周期，改善产品设计迭代流程，降低企业研发成本，提升产品品质和客户满意度。
