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1、plm系统是什么系统：产品生命周期数字化｜PLM的挑战和展望
来源：diota.com
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：
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：
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 。
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。
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）
来源：达索系统
不管概念怎么变，对产品及相关业务对象进行数字化的基本原理——亦即产品数据管理（PDM）——还是没变，我将其关系总结为下图：
- 产品数据对象：产品、部件、零件、工艺、工具、设备等
- 产品数据对象的支持材料：文档、图纸、CAD模型
- 对象结构管理：物料清单（BOM）以及文档结构（BOD）
- 对象的变更控制：工程变更、版本和配置管理（configuration management）
- 分类管理：便于对对象进行结构化的分类、查询、检索，并且定义对象间的配置关系
这套结构化数据的体系是PLM应用的起点，很多企业PLM用不好，流程不顺，实则是PDM基础不好，没有具备基本的PDM流程和方法，例如：
- 没有形成规范设计方法，例如“自上而下”搭建产品结构树，基于产品结构开展设计协作工作；又例如没有基于参数模型的企业零部件库，设计效率低，无法优化后续的供应链和制造
- 缺乏业务流程规范，尤其是工程变更的类型定义，以及不同类型工程变更的业务流程规范化
- 数据体系不规范，例如没有形成零部件、图纸的参数化体系
从PDM系统，到PLM系统/平台，再到今天新型的PLM SaaS，主流的供应商有：
在制造企业的总体信息化应用架构中，PLM是和ERP平行的系统，属于企业级的管理层系统（四级系统），和工厂级的制造运营系统（三级系统，传统指MES，现在广义称为制造运营管理——MOM，还包含了高级排产、制造数据分析、质量管理等）形成了制造业信息系统的“铁三角”：
PLM是由一系列软件构成的，从应用架构上可以分为这样几层：
- PLM核心：亦即传统PDM的内容
- PLM扩展功能：基于核心PDM的数据模型的扩展功能，包括前述业务架构里的项目管理、供应链协同、质量管理、开发需求管理等，在不同行业里有些特定应用场景和功能，例如电子行业里的有害物合规、消费品行业的包装设计、高科技产品的嵌入式软件的应用生命周期管理（ALM）、汽车机械行业的服务备件管理等
- 外部集成：PLM需要和设计人员创作工具、其他企业系统以及企业中间件平台集成
- 数据分析：基于上述业务，汇集产品数据，进行产品设计优化、项目进度、用户需求等分析
几个主流的PLM平台都采用了这种“PLM核心+扩展功能模块”的应用架构形式，以PTC为例，Windchill是其PLM核心，其上叠加了零部件和供应商管理、研发项目、需求管理等业务模块，并集成了各种设计工具、文档工具和外部企业系统：
来源：PTC公司，2016年
在这里，我特别要提下所谓“IPD产品开发流程”和PLM信息系统应用的关系。如上所述，PLM是以产品信息为核心的，项目管理是扩展功能之一，新产品开发项目管理流程和产品创造流程之间是相互独立的，又有一定关联关系。
在数据管理上，项目数据（以项目活动为对象，以项目网络图为结构）和产品数据（以产品或部件为对象，以BOM为结构）在不同的“文件夹”里分别管理，研发活动的提交物（例如一个图纸对象）与项目数据和产品数据分别建立关联。因而，在PLM系统总体应用架构上，IPD项目管理和产品数据管理是两个有关联又相互独立的系统。
来源：作者项目材料，2002年
随着企业信息化平台架构的不断发展，新的IT应用对传统PLM框架产生影响，一些跨职能的应用，涉及到产品数据的部分正侵蚀着PLM边界。例如企业主数据管理（MDM）是近年来新兴的软件领域，过去产品主数据的源头是在PLM里，从 PLM向SCM、ERP等传送产品数据，最近几年，随着MDM在企业内不断普及，产品数据生成、属性体系、特征归类等究竟以MDM为源头，还是以PLM为源头，是PLM实施中需要关注的课题：
来源：Stibo，一家MDM软件公司
由于产品生命周期管理具有很强的行业特性，因而PLM软件实际上形成了不同的行业应用软件，企业要根据自身行业特性选择正确的PLM软件产品。常见的有：
- 离散制造PLM：面向汽车、机械、电子制造企业
- 流程制造PLM：面向化工、医药 、食品制造企业
- 时尚零售PLM：具有商品规划特征的鞋服、食品等零售企业
- 建筑BIM：面向建筑施工、房地产开发等企业
- 其他：企业资产管理 （ALM）、嵌入式软件的应用开发管理
我认为在数字化时代，PLM跟工业4.0、智能制造的边界越来越模糊，也可能到一定阶段PLM概念就逐渐消失，让位于智能制造了。PLM当前可以遇见的主要发展趋势有二：
1、 由PLM扩展功能向数字化场景发展，类似于金融行业的FinTech或者市场营销的MarTech，产品研发的数字化场景越来越碎片化，也会有越来越多的碎片化SaaS，形成丰富多彩的ProductTech的世界
2、 传统单体架构的PLM系统进行解耦，在工业互联网平台（如果按照时髦的“中台”说法 ，就制造业的“业务中台”）构建微服务，以用户为中心，构建面向用户体验的数字化产品。例如下图这样的采用AR/VR的数字化装配仿真，就是需要有PLM后台数据支持 。
2、plm系统是什么系统，plm产品库的定义方式
plm产品库的定义方式?1 项目概述1.1 项目背景，今天小编就来聊一聊关于plm产品库的定义方式?接下来我们就一起去研究一下吧!
plm产品库的定义方式
1 项目概述
1.1 项目背景
永济新时速电机电器有限责任公司，先后为中国铁路五次大提速内燃机车提供了96%的电机和78%的电控装置。装配公司产品的首批“鹭港”型大功率交流传动电力机车担当了我国第六次铁路大提速的主型机车，时速达到每小时380公里。
公司先后引进先进技术，搭建起具有国际先进水平的核心器件、电机、变流装置、电传动系统、成套装备五大技术平台。产品覆盖了中国铁路正在运营的3种型号动车组，占据大功率电力机车70%的市场份额。公司在西安国家经济技术开发区创立了六个公司（4个子公司、2个合资公司），一个技术研发中心。已逐步成为公司配套铁路、城轨、风电等新能源高端产品的研发基地。
中车信息技术有限公司是中国中车与清华大学合资共建的产学研三位一体的高新技术企业。中车信息公司是国家企业信息化应用支撑软件工程技术研究中心的实体化单位，承担着我国信息化建设领航的责任，是信息化建设的国家队，同时也承担着把清华大学信息技术领域的科研成果转化为生产力、服务于社会的责任，是清华大学科研成果转化的窗口。
作为中车信息公司TiPLM与TiMDM创新集成的重点项目，永济电机公司项目致力于实现多系统集成、打通多系统底层数据链，提升永济新时速电机信息化管理水平。
1.2 实施阶段
第一阶段：需求调研。主要完成系统需求调研；完成TiPLM3.0升级到TiPLM3.2测试环境搭建;完成基本业务功能培训；完成永济电机调研报告。
第二阶段：永济电机公司系统升级与优化。主要完成总体业务蓝图设计与汇报；系统模型升级与优化（系统组织、角色、权限模型；产品分类模型、物料及参数化属性管理模型、文档管理模型；产品结构模型、数据关系模型；业务流程模型；材料定额管理模型；报表模板；扩展业务模型定义）；系统新功能培训；TiMDM主物料数据管理模型搭建与验证。
第三阶段：永济电机公司系统应用深化与推广。主要完成：电子分发、项目管理、流程优化、制造BOM、明细下图二次开发需求实现与功能测试；电子分发、项目管理、流程优化、制造BOM业务流程应用操作手册编制；TiPLM应用规范编制与发布；客户化业务流程测试与最终用户测试；北车CNR码系统数据初始化；永济、西安电力电子17个优化流程深化应用；TiMDM集成应用上线；CREO三维试点产品集成上线应用；YJ105A1、2Q213A产品制造BOM管理推广上线；典型产品成本预估报表开发及管理上线；YJ288A八轴车项目管理应用上线；SAP集成应用开发部署及上线。
第四阶段：应用技术支持与项目验收，主要完成TiPLM与SAP集成接口上线应用技术支持；研制BOM与制造BOM的工艺路线唯一控制逻辑开发；制造零部件工艺相关汇总报表开发；ERP系统BOM数据同步到TiPLM系统导入数据规则开发；ERP系统BOM数据同步到TiPLM后数据接口默认不导入控制开发；完成ERP系统向TiPLM系统制造BOM数据同步；TiPLM系统制造BOM搭建操作培训与指导；制造BOM推广上线及应用技术支持；明细下图、项目管理应用总结。
2 项目主要实施内容
最终目标：实现多系统集成、打通多系统底层数据链，提升永济新时速电机信息化管理水平。
实施范围：永济新时速电机电器有限责任公司技术中心科研管理部、轨道电机产品开发部、风力电机产品开发部、特种电机产品开发部、新技术研究开发部、系统集成产品开发部、变流装置产品开发部、功率模块产品开发部、工程技术部、新产业事业部。
围绕着项目实施目标，结合TiPLM系统功能，解决系统应用中的问题，主要进行以下几方面的工作。
2.1 PLM与MDM集成
PLM与MDM集成需要搭建中车信息公司TiMDM系统（原北车MDM系统）与永济电机PLM系统的数据桥梁，实现经原北车标准平台申请的CNR物料数据自动发布到PLM系统，形成PLM系统物料主数据，并能满足各个业务部门的应用需要。主要解决了以下问题：
1）原北车CNR物料代号与PLM系统零部件对应问题；
2）完成了设计部门关于MDM属性自动回写到设计基本属性组开发，方便了设计人员在搭建设计BOM时，查看相关属性的业务应用需求。
3）完成了北车CNR物料数据的批量导入、导出报表的开发。确保了主数据上线物料数据同步。
2.2 PLM与SAP集成
通过PLM系统与SAP集成接口，实现PLM中正式有效的物料清单数据、工位清单数据、工艺路线数据通过集成接口平滑输出到ERP系统中，以供ERP系统使用。为确保集成工作能完美衔接SAPERP系统，实现两大系统的有效衔接，主要解决了以下问题：
解决了原北车物料主数据上线后，原ERP系统物料无CNR码不能组织生产的问题。实现原北车CNR码数据与Z50编码数据集成。
实现了集成交付数据校验，确保了向ERP系统发送的数据准确、有效。对工艺部门维护的业务属性，如工艺路线，工位清单、物料清单数据进行校验确保了集成到ERP数据为有效数据。
2.3 在PLM系统管理
由从面向设计的产品到面向制造的产品管理，需要企业重视制造过程。制造BOM来源于设计BOM，而制造BOM是ERP运转的核心，根据永济电机ERP管理需求，本次制造BOM的构建以满足ERP系统物料清单、工位清单、工艺路线数据需求为主要目的，在实际应用中达到很好业务效果，主要表现在：
1）实现了设计BOM、研制BOM、制造BOM的单独管理，设计人员负责设计BOM的数据维护；研制工艺人员在设计BOM基础上进行研制BOM维护；
2）实现了设计BOM、研制BOM与制造BOM的分离管理，互不影响，互不干涉，有利于分清各自BOM的管理边界，有利于设计部门、研制部门、工程化部门对各自BOM维护的权威，避免了设计BOM更改对工程化BOM的影响；
3）实现了ERP要求物料清单、工位清单、工艺路线数据管理要求。在PLM系统维护相关数据定义了资源选项，只能在指定范围进行筛选，确保了数据的有效性，能为ERP提供准确的、标准的、有效的业务数据；
4）实现了对研制阶段物料工艺路线，转工程化后进行了权限控制，避免了研制、工程化工艺路线混乱。
5）实现了对ERP上线初始化数据的控制，减少了ERP上线数据变动，有利于接口安全、数据安全。
2.4 电力电子工艺文件管理上线
电力电子工艺文件管理一个主要核心业务是数据文件的管理，通过建立电子仓库，对产品有关的工艺文件进行集中管理，提升工艺文件管理效率，有效共享及积累工艺知识。通过实施PLM系统，西安电力电子工艺文件达到了以下管理目标：
1）纸介质工艺文件管理向电子化管理为中心的转移，提高电子化管理水平；
2）全部工艺文件的电子化会签流程，取消手工会签；
3）确保了工艺文件与生产用文件的一致性，加强工艺文件变更的版本控制与可追溯性，保持电子数据的有效性；
4）提高电子工艺文件的有效性，促进积累,提高数据共享程度；
5）加强数据安全性，统一由服务器保存和管理，避免了存在个人电脑造成的数据丢失及安全问题。
2.5 项目管理试点
1）实现了项目文档的管理。在PLM系统按项目管理规定要求，对项目要求的项目文件进行了统一管理，可以在项目下统一获得此项目所有项目文档；
2）实现了相关任务管理。对未在正式项目任务内，又与项目相关的任务，可进行单独的下发、执行；
3）实现了项目文档的齐套性检查。利用PLM特有的报表功能，对项目规定的文件进行检查，输出对比结果，有利于项目经理对项目文档的管控；
4）实现了个人完成情况统计。对项目任务的执行情况及某一时间段内的个人完成情况进行统计，便于项目经理根据个人任务完成情况进行绩效参考提供了数据依据。
2.6 图文档发放管理
1）图文档发放改善分析；
2）通过实施图文档电子化分发管理。
2.7 明细下图管理
减少因变更引起的管理问题，提高数据的安全性、BOM管理效率和水平，以及借鉴国内、外产品明细表的管理经验，在西安电力电子部门进行了明细下图试点管理，通过试点，确认了明细下图的可行性，其实际意义在于：
1）推行明细下图可以有效解决因物料编码错误、物料属性修改、材质标准升级、标准件国标升级、材料代用、物料替代（或代用）、产品结构关系的更改而引起的变更问题；
2）可以灵活适应编码规则的变化，特别是有助于MDM贯标后老物料编码与新的CNR编码之前的切换；
3）减少外供图转换工作，对于提供给客户的外供图纸如果明细中涉及安全信息在不转换图纸的情况下可以根据需要动态生成明细表，提高图纸的安全性；
4）明细下图后，搭建结构可以采用PLM产品结构编辑功能，在PLM系统维护物料的属性及结构关系，利用PLM系统基础资源（标准件、通用件、外购件、模块）库，使BOM搭建工作更方便与规范，提高设计人员工作质量与效率；
5）利用PLM系统的资源选择，避免设计人员维护明细（编码、名称、数量、单重、规格型号、附注）不规范或填写错误导致明细不准确的问题；
6）统一设计BOM源头，解决明细在图纸上设计人员因忘记提取或CAD提取接口存在问题导致图纸上明细数据与PLM系统产品结构不一致问题；
7）可以理顺图纸图号和物料编码之间的关系，解决一图多物的问题；
8）实现变更动态管理；
9）减少CAD与PLM系统集成的工作量以及CAD系统版本升级导致的提取接口问题。
2.8 流程优化管理
1）加强业务流程管理。通过开发实现在线流程运行情况统计，可直接统计个流程当前执行人是谁，流程执行时间，可对严重超期流程进行通报。
2）优化系统模型及功能。本次项目从PLM流程模型细节进行了优化，通过部署后续节点执行人插件，流程到达提醒插件等实现流程操作的易用性和及时性；
2.9 软件集成管理
1）实行了大恒CAD软件集成提取；
2）实现了Altium2009与PLM系统集成，实现信息在线提取、浏览等及下载签字功能，实现Altium2009图纸数据流程审批、发布、变更等过程管理;
3）实现了Creo2.0与PLM系统集成。
3 项目的持续深化
通过PLM系统升级后的运行情况来看，有些业务的应用还需要深入的应用和总结，系统功能需要得到不断的完善，从技术路线来看到目前为止已实现设计、工艺、ERP集成业务流程的贯通。但同时也存在需要不足之处，需要在后续深化应用中优化，主要内容包括。
3.1 历史BOM的整理
PLM系统运行离不开历史数据，继续推进历史产品BOM数据整理。对于历史BOM数据整理，设计、工艺部门应制定BOM整理计划，按年度生产计划对已有产品进行整理，从图纸、设计BOM、制造BOM不断积累，为ERP系统、生产部门提供准确、有效的基础数据。
3.2 深化北车CNR物料管理
加强北车CNR码数据管理、应用。在整理历史数据过程中，应始终坚持“先查询后使用、先查询后申请”的基本原则，严格把关CNR申请数据，逐渐形成永济电机自有的“北车CNR码标准件、原材料库”，提高设计、工艺使用效率，加快产品数据整理。
3.3 持续优化PLM业务流程
业务流程优化工作永无止境，对于跨部门业务流程应用，设计图文审签工艺会签和制造BOM会签等流程需要进行优化，使业务信息畅通，保障数据传递的及时性。
结束语
永济电机x在7年时间的运行的基础上，通过这一次的升级和深化应用，在深度和广度上有了比较大的拓展，在接下来的工作中，永济新时速电机应不断梳理、优化业务流程，将信息化深入切合的企业业务中，以信息化手段，不断提升企业管理水平，提高企业竞争力；中车信息公司将加快发展TiPLM系统软件，以企业信息化的需求导向，进一步扩展TiPLM管理范畴，深化整体应用，为企业信息化建设不断提供有力的支持。
CIO之家:IMCIOW
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