我國多數企業(yè)在實施企業(yè)信息化系統(tǒng)時，由于各部門各自為政，各個業(yè)務領域都具有自動化的信息處理系統(tǒng)，但不同業(yè)務或者領域之間的信息交流卻存在著不同程度的困難。

　　因此，正確實施PLM管理技術，構造適合企業(yè)的PLM系統(tǒng)體系架構，集成各子信息系統(tǒng)以解決“信息孤島”，成為各企業(yè)亟待解決的首要問題。

　　基本原理

　　企業(yè)信息化的發(fā)展從最早的文檔管理系統(tǒng)開始，通過逐步增加產品開發(fā)流程管理功能，以及產品結構管理功能，在企業(yè)研發(fā)管理信息化體系中出現了PDM系統(tǒng)。

　　隨著計算機網絡技術的應用，以及與企業(yè)其它信息系統(tǒng)(如ERP、SCM、CRM 等)的集成和應用，PDM系統(tǒng)又逐漸發(fā)展成為以PDM為基礎，以產品為核心，從地域上橫跨整個企業(yè)和供應鏈、從時間上覆蓋產品全生命周期的、協(xié)同作業(yè)的PLM系統(tǒng)。

　　PLM是從PDM的基礎上延伸出來的，因此PDM是實現PLM的一個關鍵系統(tǒng)。PDM僅局限于產品的設計及設計流程，而PLM則更偏重于業(yè)務流程的管理。因此，PLM更是一種以產品設計為核心，以PDM為基礎，對業(yè)務流程進行協(xié)同優(yōu)化的管理思想。

　　從技術角度上來說，PLM是一種對所有與產品相關的數據在其整個生命周期內進行管理的技術?？梢哉fPLM完全包含了PDM的全部內容，PDM功能是PLM中的一個子集。

　　從企業(yè)信息化角度講，企業(yè)需要的是與產品生命周期相關的所有信息的集成，而PDM則是信息集成的基礎和核心。

　　PLM生態(tài)系統(tǒng)是一個以PDM為集成平臺，包含有外部過程(如來自ERP、SCM 和CRM 的數據交換)，井形成產品生命周期內上下游充分利用產品知識的、自循環(huán)的體系結構。在這個系統(tǒng)里，有其自身的良性結構，有不同系統(tǒng)的相互作用，有信息的加工與流動，有自學習的功能，有知識的提煉等，所有這些構成了一個穩(wěn)定的PLM生態(tài)系統(tǒng)(如圖1)。

圖1 PLM生態(tài)系統(tǒng)

　　功能框架

　　完整的PLM系統(tǒng)應包括5大功能，即產品組合管理、采購和外包管理、客戶需求管理、協(xié)同產品設計和產品數據管理(如圖2)。

圖2 PLM系統(tǒng)功能

　　產品組合管理(PPM)

　　產品組合管理是一套工具集，它為管理產品組合提供決策支持，包括新產品和現有產品。從戰(zhàn)略、市場、技術、風險、現金流等角度，對企業(yè)處于不同生命周期的產品組合進行分析，對產品規(guī)劃、產品開發(fā)、產品退出等決策進行支持。

　　具體功能包括新產品開發(fā)決策智能、研發(fā)規(guī)劃管理，研發(fā)項目管理、相關報告/報表生成等。

　　采購和外包管理(DMS)

　　產品設計階段一般會鎖定產品成本的70% 。因此，對零部件和供應商進行管理，井提供給設計人員更準確的零部件信息，是采購和外部管理要解決的核心問題。

　　具體功能包括戰(zhàn)略采購(按照不同類別的物資采取不同的采購策略)、零部件和供應商管理、招投標管理、變更管理等。

　　需求管理(CNM)

　　在客戶經濟條件下，不了解客戶需求的產品開發(fā)等于自取滅亡，因此準確捕獲、描述和分析客戶需求，是客戶需求管理要解決的核心問題。

　　具體功能包括需求管理、客戶偏好分析以及對于面向訂單的設計和制造模式的支持。

　　協(xié)同產品設計(CPD)

　　協(xié)同產品設計功能目的在于為多學科、跨部門、跨企業(yè)、異地的產品開發(fā)團隊，提供協(xié)同設計的環(huán)境和工具。具體功能包括產品設計工具、流程支持工具、可視化工具以及Cax集成工具。

　　產品數據管理(PDM)

　　產品數據管理起著中心數據倉庫的作用，提供了產品數據的創(chuàng)建、組織、存儲、控制、發(fā)布等功能，是目前應用較多的功能。從這些中心倉庫，企業(yè)管理各類與研發(fā)和生產相關聯的材料清單。

　　具體功能包括產品結構管理、文檔管理、工程變更管理、產品數據發(fā)布、服務部件目錄和配置管理等。

　　其中，PDM是PLM的基礎和核心，它是以產品為中心，通過計算機網絡和數據庫技術，把企業(yè)生產過程中所有與產品相關的信息和過程集成起來，統(tǒng)一管理，使產品數據在其生命周期內保持一致、最新和安全。

　　一般而言，與產品相關的信息包括項目計劃、設計數據、產品模型、工程圖紙、技術規(guī)范、工藝資料等等；與產品相關的過程包括工作流程、機構關系等過程處理程序。

　　PDM技術就是將它們集成并管理起來，使企業(yè)的并行工程能夠真正發(fā)揮效益。

　　集成是PDM系統(tǒng)的基礎功能。PDM把產品信息和開發(fā)過程有機地集成起來，做到把正確的信息、在正確的時間、以正確的方式、傳遞給正確的人。

　　PDM作為支持協(xié)同工作的基本技術，首先能支持異構計算機環(huán)境，包括不同的網絡與數據庫；其次，能實現產品數據的統(tǒng)一管理與共享，提供單一的產品數據源；第三，PDM能方便地實現對應用工具的封裝，便于有效地管理全部應用工具產生的信息，提供應用系統(tǒng)之間的信息傳遞與交換平臺；最后，它可以提供過程管理與監(jiān)控，為協(xié)同工作中的過程集成提供必要支持。

　　綜合上述四個方式，PDM在突出產品數據管理的基礎上，正逐步完善其作為制造業(yè)領域集成框架的功能，為協(xié)同工作提供更強大的自動化環(huán)境。

　　體系結構

　　在當今研發(fā)協(xié)同時代，新產品開發(fā)已經成為企業(yè)滿足客戶需求、降低產品成本、追求成長與獲利的關鍵，研發(fā)活動取代財會活動而成為企業(yè)電子化營運的核心。

　　依據諾門架構(如圖3)，研發(fā)活動是企業(yè)所有活動的源頭，而協(xié)同商務的架構核心是基于PDM的PLM系統(tǒng)。

圖3 諾門架構

　　整個研發(fā)活動在前端由CRM 系統(tǒng)與客戶聯系，在后端則透過電子化采購系統(tǒng)，或SCM系統(tǒng)與供貨商溝通；研發(fā)活動對于企業(yè)銷貨收入、成本、獲利的貢獻，會經由ERP系統(tǒng)的財務數字，反應給管理層得知；研發(fā)活動的產出新產品的資料，會傳到下端MRP系統(tǒng)進入生產程序。

　　在此同時CRM會與ERP交換產品需求數量、交貨時間、價格等資料。在研發(fā)活動執(zhí)行的過程中及結束后，PDM會與ERP交換庫存組件、新產品零件清單等資料；PDM則與電子化采購系統(tǒng)交換新組件規(guī)格及需求數，以及上游新產品技術等資料； 同時PDM也會將產品研發(fā)資料交付給MRP系統(tǒng)。

　　另一方面，ERP系統(tǒng)會與電子化采購系統(tǒng)溝通零件供應數量、價格等資料，而MRP系統(tǒng)則與電子化采購系統(tǒng)溝通生產排程，零件供應數量及時間等資料。

　　根據以上功能框架及系統(tǒng)架構分析，可以進一步得出基于PDM的PLM系統(tǒng)的典型的體系結構和系統(tǒng)層次劃分(如圖4)。

圖4 PLM系統(tǒng)典型體系結構和系統(tǒng)層次劃分

　　在這個模型中，基于PDM的PLM系統(tǒng)是面向產品生命周期的支持協(xié)同商務的一個框架，最底層是支持系統(tǒng)的各種技術，中間是基于PDM的PLM系統(tǒng)的核心功能，其次是可以集成到系統(tǒng)環(huán)境的各種應用軟件，最外層在其它各層的基礎上構成了完整的企業(yè)解決方案。

　　在此體系結構中，通信層和對象層的作用是為PLM系統(tǒng)提供一個在網絡環(huán)境下的面向對象的分布式計算基礎環(huán)境。

　　中間三層是本項日產品開發(fā)的主要內容。其中，基礎層為核心和應用層提供公共的基礎服務，核心層提供對數據和過程的基本操作功能，應用層主要針對產品全生命周期管理的特定需要，而開發(fā)的一組應用功能集合。

　　利用基于PDM的PLM，可以很好地整合企業(yè)內外的各種資源，在企業(yè)、產品和項目的各個層次上解決“信息孤島”問題，達到了信息集成、過程集成和企業(yè)集成。PLM使產品的開發(fā)過程實現并行工程，達到集成和優(yōu)化企業(yè)活動的各個要素的目的。

　　根據以上的分析，基于PDM的PLM系統(tǒng)充分利用PDM系統(tǒng)開放性好、適用面廣、支撐技術先進的特點，采用模塊化集成的概念，將各種企業(yè)信息系統(tǒng)作為一個個對象集成進來，使得分布在企業(yè)各個地方、在各個應用中使用的所有產品數據，得以高度集成、協(xié)調、共享，產品全生命周期的過程，得以高度優(yōu)化和重組。

　　小結

　　企業(yè)想要加快自身對市場變化的響應速度， 并且在全球數字化經濟中對業(yè)務進行重組改進，充分考慮PLM的作用，并且把基于PDM的PLM系統(tǒng)的實施作為企業(yè)戰(zhàn)略的一部分， 是一個明智的選擇。

　　以PLM思想為指導，以企業(yè)目標為導向，通過對產品生命周期各階段進行擴展、組臺等操作，形成基于松散耦合框架的解決方案，有利于從總體上把握信息集成的方向?；赑DM 的PLM 系統(tǒng)提供的松散耦合的集成框架，為企業(yè)各個成熟業(yè)務系統(tǒng)的集成，提供了便利。