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PLM工具的演进
PLM(Product Lifecycle Management)即“产品全生命周期管理”,顾名思义,它指的是对产品从其概念定义一直到停止服务全过程的管理。用于支持这样管理的数字化工具或软件即为PLM工具。

图1 典型的先进制造业产品全生命周期管理过程与活动
作为研发管理类工业软件,PLM工具一开始由汽车工业和航空航天业推动而诞生,并逐步向其他行业渗透和发展。它是工业,尤其是制造业自身发展和计算机及IT技术发展跨界融合的产物,也随着工业和信息技术的发展而不断演进,被广泛认为是工业企业研发管理数字化的骨干。

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PLM是什么
PLM是产品生命周期管理工具的简称,它是一个管理产品从最初构思、开发、运营服务到退役的整个战略过程的工具链或工具集;也可以理解为,PLM是一个战略工具,它管理产品从摇篮到坟墓的全过程。
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传统PLM工具在企业落地所面临的问题
二战后,随着新技术和大规模工业制造的兴起,技术本身和工程实施的复杂性均发生了爆炸式的增长,工业企业的既有业务流程和技术能力常常成为业务发展的瓶颈。
图3 以航空系统产品举例,过去半个世纪系统复杂性和综合水平不断增长
今天传统的PLM工具在企业落地面临来自工业企业(使用方)和原厂(供应商)两方面的问题:
在工业企业一侧,其常常面临诸多不同层次的问题,大致分为“整体业务流程不优化”、“(特定行业)合规体系不完备”和“具体业务过程不高效”等几类。工业企业最容易掉入的误区是脱离了真实的工作场景与企业内部的认知水平,希望找到开箱即用的平台或工具,借由一套PLM去进行“最佳实践”的快速简单复制。然而,任何企业的数据和业务流程都是独一无二的,面临着不同的挑战。企业寻找数字化工具要解决的问题,如果不能清楚地定义业务流程中的挑战,同时无法厘清业务流程中的瓶颈,也不能按照企业的需要(比如设计数据的类型、原型产品跟销售产品的关联度、量产支持需求、数据版本和配置的需求、全生命周期追踪需求等)来选择合适的数字化工具,就会陷入误区,不但无法提效,也浪费了巨大的组织资源。
在PLM厂商一侧,其面临的问题主要是无法做好标准化和定制化的平衡,要么直接卖产品,对客户企业的业务需要吃不透,也不理解客户的真实挑战,把一套有缺陷或者不适配的业务流程僵化在了企业的系统中,最终形成真实业务与数字化平台的脱节;要么卖解决方案,做出一个高定制产品,这样的产品不具备生命力和成长性,维护成本过高,甚至走到烂尾。

图4 典型的敏捷系统工程模型
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新一代PLM工具用武之地
先进制造业面临着越来越复杂的研发场景,对于合规开发和降本增效的需求也前所未有的迫切,这正是新一代PLM工具的用武之地。
随着全球整体经济发展放缓,先进制造业成为新的经济增长极的重要驱动力量。而无论是中国、德国还是美国,世界主要工业国都已经开始推动制造业,尤其是先进制造业的数字化相当长一段时间,如“工业4.0”、“中国制造2025”等举措。可以预见,这个趋势还将延续相当长的时间,而作为工业数字化的重要载体和实现方式,工业软件,也包括PLM,都将在其中扮演越来越重要的作用。
既然现行的PLM工具在面临解决不断变化的先进制造业场景时的各种挑战,应当作出哪些改变呢?或者说,新一代PLM应当如何更好发挥应有的作用?我们先整体观察先进制造业所包含的各大行业具备哪些相通之处。不难发现,无论是飞机、汽车还是医疗设备,都因其与生命安全相关而受到不同程度的监管,比如:
在民用航空领域,各国监管机构都有着非常严格的适航审定规章制度,与之对应,航空主机厂、系统和设备供应商也需要遵循行业标准去开展研发活动,不但需要确保结果的正确性,更重要的是确保研发过程的正确性。
在上述其它行业,也都面临着类似的要求,未经必要的审定或者认证,产品不能在市场上流通。
图5 多个先进制造业质量体系要求的标准规范
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如何真正帮助实现降本增效
新一代PLM工具应当让合规开发成为“流畅的规定动作”,真正实现降本增效。
尽管我们认为新一代PLM工具应当能够解决上述痛点,我们依然认为,其核心价值与目前的PLM并无二致。或者说,PLM的底层逻辑和根本理念从其诞生之日起就一以贯之,也将被新一代PLM工具所传承:即通过数字化的手段,极度贴合用户的使用场景,真正成为客户降本提效的工具,为客户带去价值。
具体来说,新一代PLM工具应当通过做到以下两点来更好的实现其核心价值。
· 过程的端到端
让产品或项目的开发或研发任务,从因合规开发要求而担上繁冗的负担,变成通过过程导航而实现畅通路由。
· 数据的端到端
让各类过程数据,如需求、构型、物料清单等,在完整的生命周期当中得到追溯。
· 跨越职能和跨专业学科
将“工程软件化”和“软件工程化”深度结合,两者缺一不可,既需要掌握和深刻理解工业工程活动本身的性质和场景,又需要借助先进的互联网和IT技术将其实现。
通过完成这些,新一代PLM工具就能将软件工具本身与更底层的模型引擎相结合,实现应用层与模型引擎层的松耦合。同时,将极度贴近真实研发场景和基于合规开发最佳实践的行业专知(know-how)挂载到引擎层之上,实现“工具+模型+专知”三位一体。如此一来,新一代PLM工具不但能够灵活适配企业研发和产品全生命周期管理的场景,还因为专知可以不断演化和进化,而能够将最新、最合理的专知直接内嵌进入企业的研发过程当中,从而实现研发活动和过程管控一体化,不但以最高效的方式实现了合规开发,更因此为企业节约不少时间与人力成本。最重要的是,工具本身还能够伴随所服务的工业场景不断进化和生长。