一、引言
近幾年歐美等國家的GDP和產品利潤率遠高于中國等國家。懂得宏觀經濟的人都知道：之所以產生這樣的差距，重要原因就是因為歐美等國家使用“產品至上、設計第一”的產品策略，這種“產品至上”的研發策略是競爭的必然趨勢。而PLM（Product Lifecycle Management，產品生命周期管理）平臺和技術是支持產品快速研發的核心技術，PDM（Product Data Management，產品數據管理）是PLM實施的基礎。
PDM從上個世紀八十年代誕生到現在經歷了一個CAD數據管理、產品配置管理以及對所有產品相關數據管理的過程，大多數PDM系統可以管理企業的產品數據和產品研發流程，實現了研發部門在正確的時間，把正確的信息，傳遞給正確的人。產品管理在經歷了EDM（Electric Data Management，電子數據管理）、PDM兩個階段后，上個世紀九十年代人們在制造業界第一次提出了產品全生命周期管理PLM的概念，第一次從產品的全生命周期管理的角度去認知產品研發的內在規律和產品數據在產品生命期內各階段的價值，第一次從全面解決方案的角度去研究產品的生命周期優化管理及其軟件的實現。PLM的最終目的就是建立一個管理產品生命周期中各種數據、過程和應用的協同平臺，通俗地講就是讓產品設計、工藝、工裝、采購、生產、質量、售后服務、客戶等在相同的用戶界面下對唯一數據源進行正確的操作，各類管理工具使用同一種語言，互相通訊，協同工作，從而提高企業生產效率和產品創新效能。
二、PLM的內涵
PLM是指對產品設計、工藝設計、生產、使用維護到回收的整個產品生命周期中產生的所有數據和過程進行管理，PLM將成為制造企業整合和改進產品生命周期管理流程的有效工具和手段。
傳統的PDM產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和生產所需數據的準確性，但從來沒有一個PDM可以有效的跟蹤和管理產品的制造數據、質量數據、售后服務數據；在更改管理和產品改型設計的支持上，也僅僅實現了設計數據發放和配置管理，并沒有把產品問題反饋、客戶建議等更有價值的需求納入到系統管理和解決方案中，從這種意義上來說，PDM僅僅實現了開環的設計更改流程，這和當年的MRP只能進行開環的生產作業計劃管理何其相似。
PLM是將產品生命周期從市場、研發、試驗、投產、銷售到售后的整個過程實現有效管理。聽起來似乎很簡單，其實是個很復雜的過程。現在，產品生命周期的每個或某些過程基本都用相關軟件進行管理。首先應用訂貨管理和CRM（Custome Relationship Management，客戶關系管理）得到市場和用戶的需求信息，再在設計中應用CAD軟件進行產品設計、應用CAE軟件進行各類分析、應用PDM軟件管理設計數據，在工藝設計中應用CAPP和CAM軟件，在生產中應用ERP（Enteprice Resource Planning，企業資源計劃）軟件，在原材料和成品的采購中應用SCM（供應鏈管理）軟件，這些無不是圍繞產品的生成過程在應用軟件來輔助完成相應的工作。不同的企業，產品研發的不同階段，對軟件的需求也不盡相同。因此必須采用PLM建立統一的協同平臺，整合過程和應用。PLM以柔性的面向對象的體系來搭建產品數據框架，以流程管理協同Internet環境、企業的合作者以及ERP和CRM等系統，以業務對象的生命周期控制產品演化策略和協同。只有這樣，PLM系統才能完全支持在整個生命周期的價值鏈中構思、評估、開發、管理和支持企業業務。正如一位CIO所說“有了PLM系統，ERP、CRM和SCM系統才終于有了它們一直需要的東西——一個可靠的、可以普遍訪問到的、最新、最準確、最完整的產品信息源。”
PLM的核心是統一數據源，實現研發、生產、供應、倉儲、銷售、售后以及財務等業務的無縫集成。因此，PLM主要目標是整合以PDM為核心的產品數據平臺和以ERP為核心的產供銷資源管理平臺，減少中間環節，使所開發出來的產品更符合市場的需求。通過整合，一方面縮短產品從研發到投產的周期；另一方面可以從系統中及時獲取其它部門提供的相關信息，為產品研發和改善提供依據。
三、實施PLM實現產品研發的協同
PLM覆蓋了從產品誕生到消亡的產品生命周期全過程的、開放的、互操作的一整套應用方案，它是企業產品研發體系的各類軟件系統（如CAD/CAPP/CAM/CAE等工具軟件）的集成應用平臺。PLM要真正發揮威力，必須建立配套的管理措施，結合設計方法的優化，開展標準化、系列化、模塊化工作，規范產品研發過程。PLM打破了限制產品設計、產品制造、銷售、用戶之間進行溝通的技術桎梏，通過互聯網進行協作，PLM可以使企業在產品的設計創新上突飛猛進，同時可以縮短開發周期，提高生產效率，降低產品成本。
我們可以設想這樣一個片段：飛機設計師們剛剛在電腦上完成新零件的設計，并且應用PLM提供的協同平臺完成了設計協調，形成了一架飛機的電子樣機，客戶立即看到了樣機并反饋了意見，并苛刻地要求必須在十個工作日內完成更改（——要知道，這在過去需要至少兩個月的時間），位于異地的設計師們在PLM平臺上協同工作，提前三天完成了任務。幾年前，這似乎還是一個天方夜譚式的場景。而現在，應用PLM就成為可能隨著時代的發展，許多制造業企業的生產模式逐步向多品種、小批量、定制化生產的方式轉變。市場對產品從研發到投產周期的要求越來越嚴，客戶的個性化要求層出不窮，企業需要在最短時間內滿足客戶更多的需求，因此，必須具有高效的協同平臺。同時，在同一個平臺工作，銷售訂單一旦確定，各部門按照訂單確定的技術狀態開展工作，各部門工作完成后，系統內用于指揮生產的各類數據也就生成了，沒有任何的重復工作和等待。另外，通過此種方式，各部門可以很方便的從系統中提取所需信息，比如研發部門可以提取歷史銷售信息、產品配置的被選信息、零部件的采購信息、客戶的習慣和需求等。研發部門通過分析后，來指導新產品的研發和老產品的完善。
依據PLM業界經典的諾門架構（Norman’s Structure），研發活動是所有活動的源頭，而PLM系統是協同企業關鍵業務的核心架構。整個企業在前端由CRM系統與客戶聯系，在后端電子化采購系統或供應鏈管理系統（SCM）與供貨商溝通；研發活動的產出—--新產品的資料會傳到下端MRP系統進入生產程序；企業銷貨收入、成本、獲利的貢獻，會經由ERP系統的財務數字反應給管理階層得知。國外企業正是借這種架構并通過PLM系統為主的整合系統實現了產品全生命周期的協同運作。
具體來說，在PLM環境下的產品數據全生命周期管理協同運作主要分為如下四個方面：
●產品銷售以及售后服務：PLM保存了產品定義的所有信息以及產品形成的過程信息，銷售過程中輸入/輸出均依據PLM。
●設計：設計師直接從PLM中獲得訂單技術協議、以往產品的問題反饋、類似產品的解決方案、設計雷區等信息和知識，然后使用CAD/CAM/CAE軟件以及所有與這些系統配合使用的補充性軟件，以協同的方式在一起研發產品。
●生產和采購：在生產視圖中管理產品技術狀態和質量數據，在客戶視圖中維護產品出廠數據、客戶服務數據；而這些是ERP系統和以往的PDM解決方案不能成功解決又對企業管理整體優化影響重大的業務。
●客戶：客戶通過Internet訪問產品維護數據、提交問題反饋、進行自助式服務，所有這一切，會給用戶準確的服務數據，并獲得第一手的客戶需求，用以指導產品的下一輪研發。
需要說明的是PLM系統實現上述架構的方法并不是一味的在自身數據庫里存儲這些數據，而是使用連接、整合的方法把分散在不同系統的數據融合為一個完整的、實時的業務數據。
在一個企業中采用上述模式實現PLM系統和ERP系統以及SCM系統的協同，采用的切入方法關鍵在于，首先由PLM統一了設計、制造、采購等環節的物料數據；然后由標準化部門牽頭，采購部門協助共同確定一定時間內的物料狀態，對于目前性價比差或采購不到的物料設置為禁用，性價比一般或低值物料設為可用，價格變化迅速、性價比高或積壓嚴重的物料設為優選；設計師在設計或更改時只能選取統一管理的物料；PLM整合ERP，不僅提供PLM系統存儲的信息給設計師，還把ERP當前物料的庫存、在制品等數據整合在PLM界面中提供給設計師。通過這種PLM協同ERP和采購供應鏈的方法，使得企業的物流從源頭上得到控制。
PLM整合企業信息化軟件的架構關鍵在于協同，在于在產品生命周期管理過程中整合各個系統，并借此把供應鏈中上下游廠商及顧客的產品信息與制造核心流程互聯互通，進而節省開發及制造產品所需的成本及時間，并盡可能的激發產品創新。
PLM是企業提高核心競爭力的強大武器隨著國內外制造業的全球化發展和競爭環境加劇，許多制造業企業已經意識到提高設計效率和研發創新能力，縮短設計周期，降低設計成本，快速推出新產品，迅速占領市場已經成為企業經營發展中的主要瓶頸，而PLM等信息技術已經成為制造業企業產品創新的原動力。
成功的ERP項目可以幫助企業降低生產和營銷成本。要提高企業的創新能力，增強企業的產品創新、過程創新，PLM解決方案是重要途徑之一。
PLM技術出現在產品價值鏈的每個點上，改變了價值活動的執行方式與活動之間聯結點的本質。它同時也影響了價值鏈范圍，并重新提供符合客戶需求產品的方式。實施PLM核心是對企業整個業務流程的整合，在整合過程中，需要對現有工作分工做較大調整。企業如何看待和處理這種變革將會直接影響PLM是否能夠成功實施，特別是在研發與產供銷整合的時候；因為對于一個制造業企業來說，研發和產供銷往往是兩個相對比較獨立的領域，特點各不相同，相互之間惟一的紐帶就是產品，這是整個PLM整合環節中最困難的一項。而要實現整個產品生命周期的協同和提高反應能力，這部分又是最關鍵的。
來自Aberdeen公司的分析顯示，企業全面實施PLM后，可節省5%-10%的直接材料成本，提高庫存周轉率20%-40%，降低開發成本10%-20%，進入市場時間加快15%-50%，降低用于質量保證方面的費用15%-20%，降低制造成本10%，提高生產率25%-60%。
四、結束語
隨著企業應用的深入，PLM理念中包含的在企業的多個部門和在異地進行協同將逐漸成為現實，產品信息在供應鏈合作伙伴中的共享也會逐漸實現。
同時，在整個PLM領域，CAE、DMU（虛擬數字樣機）、PPR-Hub等技術正在逐漸成為研究應用的熱點，這些技術可以幫助企業在產品研發階段通過虛擬仿真與優化而降低產品的試制成本，進一步縮短產品上市周期。
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