Sunlike PLM到底是什么呢？目前現狀和發展趨勢如何？天心天思助力智能制造企業信息化，智慧化，可視化

企業數字化建設最核心的環節是以產品為導向的數字化升級，而其中最關鍵的是建立完整的產品數字化體系和符合市場環境需求的產品生命周期控制管理，即本文將要介紹的PLM軟件。

一、PLM的概念及其內容

根據業界權威的CIMDATA的定義，PLM是一種應用于在單一地點的企業內部、分散在多個地點的企業內部，以及在產品研發領域具有協作關系的企業之間的，支持產品全生命周期的信息的創建、管理、分發和應用的一系列應用解決方案。它能夠集成與產品相關的人力資源、流程、應用系統和信息。

PLM抽象的描述，是一種管理策略。企業應用產品生命周期的理念，把從產生產品的第一個想法，到設計，研發，實驗，原型機，采購，制造，市場，銷售，售后服務所有的流程統一優化管理，意圖提升企業的生產效率，減少錯誤發生，從而降低成本，提高利潤。

PLM直觀的描述，是一個軟件，是一個統一的數據操作和管理平臺。一個優秀的PLM平臺可以實現與企業的數據庫和其他的工程和商業軟件互聯，用統一的平臺整合企業內部的所有信息。與此同時，PLM又不單單是一個軟件。一個優秀的PLM供應商可以基于成熟標準的思路，根據客戶的自身特點和商業需求，為客戶量身定做PLM解決方案，進而幫助企業優化各個環節的商業流程，提高企業的KPI（關鍵績效指標）。

PLM包含以下五個方面的內容：

1、 基礎技術和標準（如：XML、可視化、協同和企業應用集成）；

2、 信息創建和分析的工具（如：機械CAD、電氣CAD、CAM、CAE、計算機輔助軟件工程CASE、信息發布工具等）；

3、 核心功能（如：數據倉庫、文檔和內容管理、工作流和任務管理等）；

4、 應用功能（如：配置管理、配方管理、合規）；

5、 面向業務/行業的解決方案和咨詢服務（如：汽車和高科技行業）。

二、PLM的發展歷史

任何優秀的技術，都是為了解決存在的問題而產生的。PLM也不例外，它要解決的就是企業信息系統和數據管理的問題。伴隨著科技和生產方式的變化，為了解決企業數據管理和使用的問題，到今天為止，人們走出了五步：

1、 手工管理

IT技術剛剛應用到數據管理領域時，人們是通過手工來管理生產活動中產生的數據的。人們會用計算機記錄數據文件，之后打印，歸類，裝訂，存儲。某個新用戶想再次使用數據的時候，必須申請到足夠的權限，到檔案館調用原版文件。如果不同的生產地點或者部門需要同一份文件，這份文件就只能通過復印或者移動硬盤的方式，從一個地點以人工的方式帶到另一個地點。

這種方式需要很大的時間和管理成本，同時也很難保證精確性和高效率。例如，文件手工歸類和再次檢索，就是一個非常復雜的工作。隨著企業運營數據的增加，結構逐漸變得復雜，這種模式會使數據檢索變的繁重而枯燥，且更容易造成丟失的情況。

2、 基于文件服務器的管理

隨著用戶系統的發展和融合，人們不再將重要的數據和文件打印出來存儲，而是直接在文件服務器中以電子版的形式存儲下來。

為了給數據分類，人們會使用文件系統本身的分類方式。例如，在硬盤中建立復雜的文件夾結構，用文件夾的名稱進行數據的分類存儲。利用不同服務器之間的互聯，人們實現了數據的多地分享。但是，隨著文件越來越多的產生，數據庫也越來越大。人們越來越需要更加簡單的操作，需要更細致地給數據分類，以方便檢索。

3、 基于文件的管理

上個世紀80年代，人們發明了第一個EDM（Engineering Data Management）系統，即工程數據管理系統。在文件服務器的基礎上，EDM系統提供了更加豐富的功能，例如用戶管理，單一文件多版本等等。在使用EDM的過程中，用戶需要有固定的權限，才能將數據庫中的數據提取到Vault（電子倉庫）中，進行相應的更改。

EDM最革命性的是將元數據(Metadata)和數據體(Payload)分隔開來。數據體或者說實際數據代表的是數據所欲傳遞的實際信息，例如圖紙上設備的幾何圖形。元數據用于輔助傳遞跟數據體相關的數據，例如這份圖紙的尺寸，日期，創建者等等。數據體一般存儲在文件系統中，而元數據會在中心數據庫中進行存儲。

4、 基于產品結構的管理

由于引入元數據和數據庫，人們開始將數據按照產品結構進行配置和管理。這樣慢慢形成了最初的產品BOM。基于產品結構的管理能夠更加直觀的展現出組裝件和單個加工產品之間的聯系。人們可以更方便地了解產品結構，生成物料清單，或者使用列表等等。

5、 基于產品機構和企業流程的管理

現在的PLM系統不僅可以按照產品結構來存儲數據，也可以用更多的數據形式來描述企業的運行管理流程。

優秀的PLM系統的使用目標是為整個公司各個部門建立一個集成的數據模型，然后將所有的產品相關和流程相關的數據存儲到這個數據模型中。例如，用戶在CAD軟件中完成產品設計后，CAD系統便將數據體和元數據歸類存入數據模型中。企業的流程信息也會存入數據模型中。因此，優秀的PLM平臺需要強大的數據庫作為后臺，來保障數據的實時性和一致性。

三、PLM的應用范圍

PLM應用是一個或多個PLM核心功能的集合體，提供一套可滿足產品生命周期具體需求的功能，它代表了PLM解決方案的某一視圖。隨著PLM在企業的推廣應用，許多不同的PLM功能應用被開發出來，如配置管理、工程變更管理、文檔管理等，現在都已成為PLM的標準功能。這些應用縮短了PLM的實施時間，并將許多成功的實施經驗融合在這些應用中。

典型的PLM應用有：

1、 變更管理（Change Revision Management）

使數據的修訂過程可以被跟蹤和管理，它建立在PLM核心功能之上，提供一個打包的方案來管理變更請求、變更通知、變更策略，最后到變更的執行和跟蹤等一整套方案。

2、 配置管理（Configuration Management）

建立在產品結構管理功能之上，它使產品配置信息可以被創建、記錄和修改，允許產品按照特殊要求被建造，記錄某個變形被使用來形成產品的結構。同時，也為產品周期中不同領域提供不同的產品結構表示。

3、 工作臺（Console Dashboard）

將完成特定任務必須的所有功能和工具集成到一個界面下，使最終用戶可以在一個統一的環境中完成諸如設計協同、數據樣機、設計評閱和仿真等工作。

4、 文檔管理（Document Management）

提供圖檔、文檔、實體模型安全存取、版本發布、自動遷移、歸檔、簽審過程中的格式轉換、瀏覽、圈閱和標注，以及全文檢索、打印、郵戳管理、網絡發布等一套完整的管理方案，并提供多語言和多媒體的支持。

5、 項目管理（Project Management）

管理項目的計劃、執行和控制等活動，以及與這些活動相關的資源。并將它們與產品數據和流程關聯在一起，最終達到項目的進度、成本和質量的管理。

6、 產品協同（Product collaboration）

提供一類基于Internet的軟件和服務，能讓產品價值鏈上每個環節的每個相關人員不論在任何時候、任何地點都能夠協同地對產品進行開發、制造和管理。

7、 產品構型（Product configuration）

產品構型管理是應對系列化產品設計和生產的有效方法。通過構型管理避免產品發生局部修改，或更換選件時重新構造BOM表和數據準備等繁重任務。

8、 產品研發管理（Product Development)

通常PLM會被用于生產研發，所以研發管理是十分關鍵的，貫穿于整個研發部門和環節。當然，研發不見得只有研發部門用，通常會牽扯到多個部門，如包裝部、配方研發部等。

9、 合規（Regulatory Compliance）

合規通常會用于食品飲料、化工、日化、電子領域的產品研發，因為這些行業需要大量的去匹配標準，以保證自己的產品不會違反相關部門的規定。如食品不能違反食品添加劑法規，化工不能違反EHS法規等。

四、PLM的應用現狀

目前，很多制造型企業都實施和應用了PLM系統，但應用的效果則千差萬別，我們可以借鑒CMM能成熟度模型來開發一個PLM應用成熟度評估模型，并以之來評估企業中PLM系統的應用效果。

如圖所示，我們可以把企業中PLM系統的應用效果或水平分為五個等級：

1、 一級，實現了企業中CAD數模、圖紙、工藝文件等文檔的集中和版本管理。

2、 二級，在一級的基礎上，通過項目的形式，實現了團隊協作，過程規范的研發管理。通常，很多企業的PLM應用水平處于一級和二級之間，我們稱之為1、5級，依此類推。

3、 三級，在二級的基礎上，實現了工程變更管理，工程數據變更的全過程可追溯。

4、 四級，在三級的基礎上，實現了以零件為中心，配置和BOM化結構的產品定義；其中，BOM包括原型BOM、工程EBOM、制造MBOM、服務SBOM等之間的有機迭代和一體化，并實現了上述信息在市場、工程、采購、制造、服務等專業領域的共享、協同和集成。

5、 在四級的基礎上，工程文檔、項目管理、工程變更、配置管理、全局性BOM等實現了產業鏈級的共享、協同和集成。

五、PLM的發展趨勢

在PLM的發展過程中，根據國內外PLM廠商的發展動向，以及對PLM關鍵技術的研究，PLM在未來幾年將圍繞以下幾個重要的方向發展：

1、可定制化的解決方案

PLM成功應用的關鍵取決于軟件供應商對企業的需求響應的速度和代價，響應速度越快并且付出代價合理，那么系統實施成功并且不斷深化的可能性就越大。因此，PLM必須是一個可定制化解決方案。

從PLM系統的發展軌跡來看，PLM系統的可定制能力經歷了缺乏可定制、模型可定制、模型驅動的構件可定制的這樣的發展過程。隨著實施企業的逐漸理性，PLM需要提供一個使企業可以快速、安全、穩定并且低成本的部署，并運行一個數據模型和業務模型符合具體需求的可定制的解決方案。

2、 高效多層次協同應用

隨著PLM的快速發展，PLM已經逐步覆蓋從產品市場需求、概念設計、詳細設計、加工制造、售后服務，直到產品報廢回收等全過程的管理，并逐步實現了與企業其它信息系統的深入集成。

目前國內外許多集團型企業也在使用PLM系統，同時產業鏈上的上下游企業之間也需要通過PLM實現協同，因此伴隨著的問題就是解決產品不同階段、不同參與人員和組織之間的協同，因為只有高效的協同應用，優化的業務過程，才能真正提高企業的工作效率，縮短響應時間，為企業帶來更好的利潤回報。

協同的應用根據企業的業務需求可以分為多個層次，我們把協同應用分為三個大的層次：項目管理協同、業務過程管理的協同和業務數據協同管理。目前PLM系統在協同方面的應用還主要停留在企業內部業務規則和業務數據的協同，雖然部分企業也實施了項目管理，但是和PLM系統的高效緊密集成還有一定距離。

3、 多周期產品數據管理

PLM產品是從PDM產品發展起來的，在企業的應用已經從研發部門延伸到企業的各個部門，對于同一份系統中的數據，根據企業的劃分標準不同，會有多個生命周期。例如，對于一個文檔對象，根據不同的標準，可能會參與兩個生命周期的變化，即業務生命周期和數據生命周期的變化，因此，多周期的數據管理是PLM系統發展應用的趨勢。

目前主流的PLM廠商都有自己的產品生命周期管理解決方案，但是還沒有多周期產品數據管理。單周期的數據管理對于項目型的應用比較適合，因為項目本身就包含了一次性的特點，而產品的管理是重復迭代、周而復始的，需要更加復雜的周期管理。

4、 知識共享與重用管理

現在知識管理已經非常熱門，企業不斷推出各種知識管理解決方案。關于知識管理系統定義非常多，例如：“知識管理系統是一種把企業的事實知識(know-what)、技能知識（know-how）、原理知識(know-why)與存在于公司數據庫和操作技術中的顯性知識組織起來的技術。”隨著企業應用PLM的時間越來越長，積累的數據來越多，這其中包含了企業多年沉淀的知識，如何讓這些知識能夠在企業內部以方便的方式共享和傳播就顯得非常重要。

知識的共享和重用的應用包含兩個方面：一是獲取知識，即進行數據挖掘和數據的整理；二是知識傳播，即把已經整理好的知識融入到PLM系統，依靠PLM系統把必要的知識傳遞給相關的人。這可以為企業的生產進行服務，以減少不必要的重復勞動或者探索。通過知識分類和梳理，可以把企業的各類知識進行有效的管理，從而有效地形成企業的知識資產。