什么是 PLM(产品生命周期管理)?
产品生命周期指的是产品从形成初始概念到退市的全过程。产品生命周期管理旨在借助数字化技术高效管理该流程,从而缩短产品上市时间、节约生产成本,加速产品创新。
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产品生命周期管理概览
产品生命周期管理 (PLM) 处理产品生命周期内的每个阶段。从产品设计者的创造性思维,到物联网网络发送和接收的宝贵数据,最后到从客户那里获得的坦率和及时的反馈,整个产品生命周期中的每条信息都是更伟大故事的一部分。
随着当今循环经济的盛行和供应链日益透明化,这些故事能够回溯到生产使用的原材料,并进一步向前追溯到产品生命周期结束时的回收和再利用阶段。卓越 PLM 战略的关键在于倾听所有这些故事,并根据这些故事采取行动。换句话说,企业需要整合和分析这些故事,快速做出有意义的改进和创新。
Celsa 公司:实现数字化转型,缩短装货和等待的时间
欧洲钢铁制造商 Celsa 利用 SAP 解决方案,将装货时间缩短 5%、等待时间缩短 34%,从而同时提高客户和承运商的满意度。
什么是 PLM 软件?
从技术层面来看,PLM 软件能够帮助企业以更加高效、协同且可持续的方式,开发新产品,并将产品推向市场。PLM 软件整合了整个全球供应链中产品生命周期各个阶段的流程,支持企业更轻松地追踪和共享整个产品价值链(从初始工程设计到制造和供应链管理)中的数据。借助 PLM 解决方案,团队能够随时随地协同工作,利用一致的企业产品数据记录,了解零部件和物料需求、工程变更、工作流以及各种规定。现代 PLM 解决方案集成了人工智能和物联网等智能技术,能够提供有关产品绩效、客户反馈和市场趋势的实时洞察。
PLM 对企业的意义
在当今时代,创新是企业生存发展并取得成功的关键。实施 PLM 对于制造商至关重要,有助于其以更低的成本开发下一代产品,并加快产品上市速度。此外,PLM 还可视为一种业务战略,能够从三个基础方面影响团队的工作方式和企业的发展能力,具体包括:
- 采用一致的、受管控的方式安全地访问和使用产品定义信息
- 在产品的整个生命周期中,维护产品定义和相关信息的完整性
- 管理和维护相关的业务流程,包括创建、管理、传播、共享和使用产品信息的流程
产品开发的五个阶段
关于产品开发流程的各个阶段有很多不同的叫法。目前,没有统一的行业标准。常见的产品开发周期通常包含以下五个阶段:
- 概念和设计:这个阶段也就是构思阶段,主要根据竞争者分析、市场空白或客户需求等因素来确定产品要求。
- 开发:这一阶段将进行产品的详细设计和所有必要工具的设计,包括针对计划产品的验证和分析,以及产品原型的开发和实地试点。这个环节产生的反馈非常重要,有助于了解产品的使用情况和后续改进需求。
- 生产和投放市场:根据试点得到的反馈,调整设计和其他组件,生产出可直接投放到市场的版本。实现新产品的规模化生产后,将产品投放到市场并进行分销。
- 服务和支持:新产品投放到市场后,为客户提供配套的服务和支持。
- 产品退市:在产品生命周期结束时,必须对产品退市进行管理,并处理重新试验或融入新概念等事宜。
产品生命周期管理系统如何运作?
PLM 系统支持设计师和工程师实时获取所需的关键数据。该系统通过将 CAD(计算机辅助设计)数据与物料清单和其他企业数据源(如与 ERP 系统集成)联系起来,简化项目管理,并在产品开发生命周期的所有阶段管理这些产品数据。
借助 PLM 系统,设计师和工程师还可以避免出现信息真空的情况。他们可以洞察外部信息源,了解客户和分析机构对当前产品的反馈,获取现场产品的性能数据,以及发现制造等下游流程的局限性等等。
PLM 系统不仅能够为设计和工程团队提供帮助,还能作为“单一的真实数据源”,提高业务利益相关方和/或供应商的洞察力,支持其在产品开发的前期阶段轻松提供反馈。
产品生命周期管理的发展历程
20 世纪 80 年代,American Motors Corporation (AMC) 还是一家不起眼的汽车公司。由于没有大公司那样的雄厚财力,AMC 并没有什么竞争优势。后来,AMC 的领导层想出了一个办法,那就是从立项到产品退役,全程追踪整个产品生命周期,继而改进相关流程,提高竞争力。这就是产品生命周期管理的早期雏形。
收集的数据用于从构思到采购和生产流程,为更好的决策提供信息。AMC 增加了市场份额,公司后来被克莱斯勒收购,并在 1990 年代中期成为汽车业成本最低的生产商。
如今,PLM 系统在制造业广泛普及。借助 PLM 系统,制造商能够从设计上满足客户需求,打造个性化的产品,从而促进合作、推动创新,并有效地支持业务增长。
受到数字化转型以及工业4.0 战略的影响,近年来,全球 PLM 市场规模呈现快速上涨趋势。2023年,全球PLM市场的规模已达数百亿美元,并预计未来将以较高的复合年增长率(CAGR)持续扩张。
传统的北美市场因领先技术供应商的集中和强劲的制造业支持,仍保持主导地位。同时,中国等新兴市场也在快速发展,主要受制造业升级需求和政府支持的推动(中国政府出台了中国制造2025战略,旨在加速制造业向高端化、智能化、绿色化发展)。在应用领域,汽车、航空航天、医疗保健等行业成为PLM系统的核心市场,特别是在智能制造和高合规性需求的背景下增长尤为显著。
70
%
的客户期望获得比三年前更能体现定制化或个性化的产品
牛津经济研究院
68
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的客户期望更快速地获得与三年前相同品质的产品和服务
牛津经济研究院
产品生命周期管理的五大优势
以下是企业选择投资 PLM 解决方案的五个关键原因:
- 优化开发流程、提高效率并推动创新:工程团队遇到的最大阻力就是数据孤岛。PLM 系统支持实时数据的双向流动,有助于加强知识共享和协作。借助端到端的 PLM 解决方案,企业能够实现 AI 驱动的自动化,挖掘智能洞察。
- 消除工程发布流程中的错误:通过尽早发现产品问题,相关人员能够更轻松地修复问题,并降低纠错成本。PLM 能够帮助企业节约成本,减少制造过程中的浪费,带来额外的环保效益。
- 缩短上市时间:在产品生命周期的每个阶段,PLM 都能提供包含最新信息的单一真实数据源,帮助项目经理控制重叠的时间线,并加快产品上市速度。
- 改进项目交付:跨企业的数字化 PLM 解决方案支持先进的工作流程管理。在这类用例中,团队能够利用 PLM 精确计算产品成本,更高效地将新设计移交至制造部门。
- 提高设计质量:PLM 能够帮助设计师和工程师更深入地了解产品要求。集成了机器学习功能的 PLM 系统可以从许多不同的内外部数据源摄取数据,并根据性能数据和客户反馈生成新的功能建议。
克服产品生命周期管理上的挑战
目前,只有不到一半的研发主管表示,他们能够清楚地了解从产品设计到交付的端到端流程。这表明,许多企业还未充分发挥 PLM 作为单一产品数据源的潜力。
此外,随着越来越多的制造企业开始采用工业 4.0 技术,产品数量和可用的客户数据呈指数级增长,整个产品生命周期的可视性也随之提高。在 PLM 实体之间实现数据共享,能够简化产品生命周期管理,但前提是必须正确地捕获和分析数据并安全地传播数据,这凸显了采用集成式 AI、机器学习和数据加密技术的必要性。
最后,许多 PLM 的支持者都希望将 PLM 软件应用于除工程以外的领域。总的来说,投资与现有企业系统集成且提供内置人工智能的解决方案有助于提高采用率,并让整个企业受益。
产品生命周期管理技术的未来
随着时间的推移,企业在抗衡市场竞争对手、吸引优秀人才、可持续地生产高品质产品方面的需求只会不断增加。通过缩短设计和产品工程周期,PLM 解决方案可以帮助企业满足这些需求,但前提是企业必须投资相关的技术。
- 更多对象与物联网 (IoT) 联手,设计人员和工程师能够更深入地了解现场产品,以及更新已经掌握在消费者手中的产品。正如麦肯锡所强调的,这有助于制造商在整个产品生命周期中持续创造新的客户价值。
- 随着可持续发展的重要性不断凸显,企业将寻求通过绿色产品设计、制造和物流革新产品开发流程,以实现全面的供应链可持续性。
- 与其他类型的企业软件一样,越来越多的 PLM 系统在云中作为软件即服务 (SaaS) 提供。这样,小型企业就能更轻松地访问产品生命周期管理,并持续推动有效开发产品开发团队所需的协作,同时让员工更加分散。
- 数字孪生是产品的虚拟模型,通过物联网连接到其物理“双胞胎”,并在 PLM 系统中进行管理。这个概念仍然是新的,但预计数字孪生在未来几年将为制造商节省大量成本。IDC 表示,“到 2023 年,65% 的全球制造商将借助由物联网和机器学习驱动的流程数字双胞胎,节省 10% 的运营成本。”
- AR与VR也被用于PLM流程当中,尤其是在产品设计与评估阶段。通过虚拟与仿真技术,设计师可以直观地评估产品的外观与性能,从而优化设计并降低开发成本。同时AR/VR还提供远程协作和培训功能,以增强团队的沟通和技能提升。
- 人工智能和生成式AI技术在PLM(产品生命周期管理)系统中的应用愈加广泛。通过智能算法,AI可以分析海量数据,预测市场需求、优化设计方案并支持敏捷决策,而生成式AI能够自动生成创新的设计概念、文档和工艺流程,助力快速原型开发。
PLM 常见问题