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产品生命周期数字化|PLM的挑战和展望(1)

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某大型高科技设备企业 —— 离散制造型PLM,eMatrix MatrixOne(今属于达索)某工程机械企业—— 离散制造型PLM,PTC Windchill某食品生产企业 —— 流程制造型PLM, SAP PLM配方管理某金属加工企业 —— 流程和离散制造,SAP PLM分类和变式配置某家具生产企业 —— 离散制造型PLM,PTC Windchill某鞋服零售和制造企业 —— 零售型PLM, PTC FlexPLM


除此之外,我在给汽车、金属加工、电子制造、食品医药、鞋服等企业做信息化规划时,深入研究过除了上述软件外包括西门子Team Center、Oracle Agile、Oracle Agile P4P、Centric、TXT Retail等各个行业性PLM软件的功能。


我感到最近这些年,PLM应用热度和我十多年前研究、实践PLM时相比,并没有太大增长,从企业得到的实施PLM的反馈大多是满意度低 ,失败案例多。相应地表现在国内IT咨询行业,和ERP、CRM、SCM热闹的咨询市场相比,PLM咨询基本上默默无闻,除了领先PLM厂商(即三大:PTC、达索 、西门子,以及 Centric这样的行业PLM厂商)及其代理商提供相关服务外,大的IT咨询公司和集成商很少参与,甚至让人觉得PLM咨询在江湖上都快消失了。


不过,PLM概念本身仍然存在。数字化制造、数字主线(digital threads)、数字孪生、工业4.0这些更性感、时髦的名词越来越频繁地出现在商业媒体、企业领导和咨询顾问的口中,替代了有些土气、过时的PLM、MES等信息系统名称。


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贯穿研发、工艺、制造、服务全过程的制造业数字化的信息系统架构在过去二十年并没有发生非常显著的变化,下面这张制造业“三条数据链”的图片,在我20年前的PPT里就有,今天仍然被广泛使用来解释制造业的数字化转型:


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PLM是制造业数字化的上游,没有PLM支持的“产品数字化”,制造业后续业务流程只能是一幅中看不中的图画。PLM在整个产品生命周期中管理产品数据、连接产品信息,其作用是:


- 贯穿企业价值链的数据主线的基础


- 持续跟踪数字孪生的状态


- 连接智能产品和制造体系


PLM信息系统通常并不是一个单一的应用软件,它的“功能模块”的紧密性、集成性没有ERP高。在21世纪初PLM概念提出的早期,当时AMR等研究机构就曾经指出,PLM业务体系在不同的行业中,例如大型装备制造、汽车制造 、电子制造、流程制造等,在不同业务环节都有专业系统,涉及到十多个到几十个不等的IT系统。


尽管PLM自概念产生以来,解决方案供应商全行业逐步整合到了少数的几家,然而PLM软件本身并没有像ERP那样形成一个或少数几个高度内聚整合的信息系统。对PLM缺乏总体应用规划,以为像ERP那样,上一个软件系统就能解决大部分业务问题,是企业实施PLM常见的误区。


从业务上,我将PLM所涉及的业务领域描绘如下:


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PLM主线是沿着产品生命周期的产品相关信息管理——以产品和部件的信息为核心,以及描述产品和部件相关的文档、CAD图纸和CAD模型等,面向这些产品对象,在不同生命周期阶段及版本的特性、结构、状态、关系等数据。


围绕产品信息管理这个主轴,PLM有几个主要的支持性业务流程:


1、新产品开发项目


2、工程变更流程和配置管理


3、战略寻源,供应商开发及协同


4、质量管理


5、工艺开发和制造协同


从软件产品发展历程来看,今天的主流PLM厂商大多是从CAD厂商发展而来的:从产品设计师CAD的数字化工作界面开始,开发后台管理系统,从CAD工作环境里生成产品的部件、BOM和图纸,交给后台——即产品数据管理(PDM)系统,从而将CAD工作站连起来,同时也将非CAD用户的产品研发管理相关人员连接起来。


PLM则在PDM基础上前进,在产品结构的空间维度上,增加了产品生命周期阶段的时间维度——从时间轴上,协同更多的产品管理相关方,管理更多的产品相关的信息对象。


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跟ERP、CRM、HCM等其他企业软件发展历程一样,PLM的演进也是和企业级IT技术发展阶段一致的:PDM的兴起完全是得益于C/S架构的企业级网络出现,而互联网出现则推进了PDM的升级。实际上,在2000年前后B2B电子商务兴起时,PDM在企业内向研发部门以外的职能扩展,在企业外连接供应链、制造外包、研发外包等合作伙伴,因而一度流行称为“协同产品商务(CPC)”,例如当时的MatrixOne就定位自己是CPC,CPC被广泛认为是介于PDM和PLM的发展阶段。不过随着互联网泡沫破灭 ,B2B电子商务不再流行,CPC这个名词已经退出了历史舞台,可以认为CPC和PLM就是一回事,没必要纠结概念区别,类似的还有协同产品开发(cPD)、产品生命周期协同(PLC)等名词。


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到物联网 、大数据、人工智能、AR/VR时代,PLM和供应链管理及制造现场越来越紧 ,三大PLM厂商都转型成为了工业互联网或者数字化制造公司,这些公司从2005年开始就在布局进入到MES/MOM软件以及嵌入式软件和工业物联网平台。PTC从几年前发力基于物联网的工业互联网PaaS平台ThingWorx,从公司或产品名字上也能看出变化:达索2012年将PLM概念就升级为企业“体验平台”,2019年10月 ,西门子PLM软件(Siemens PLM Software)宣布更名为西门子数字工业软件(Siemens Digital Industries Software)。

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