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思普软件 - 23年专注PLM系统

PLM和PDM的区别在哪里?

随着市场竞争的加剧,为了核心竞争力的提升,很多企业对研发管理越来越重视。这时,企业对研发管理系统的需求也就摆在台面。很多朋友经常问到,PLM和PDM的区别在哪里?针对自己企业的情况,应该选择PLM系统还是PDM系统呢?

本文将从定义、发展过程及功能模块上对PLM和PDM区别进行比较,帮助大家更好地理解这两个系统,从而做出更适合的决策。


一、什么是PDM?

先看两段业内比较认可的PDM定义:

产品数据管理是管理所有与产品相关的信息和过程的技术;与产品相关的信息即描述产品的各种信息包括零部件信息、结构配置、文件、CAD档案、审批信息等;与产品相关的所有过程即对这些过程的定义与管理包括信息的审批和发放。——美国Gartner管理咨询公司

对制造业企业产品形成过程中的有关信息和过程进行统一管理的技术。——德国约瑟夫.萧塔纳

从这两个定义可以看出产品数据管理(PDM,Product Data Management)应用领域十分广泛包括机械、电子、汽车、航空、航天甚至可扩散到非制造业等。

PDM是从文档管理开始的。最早追朔到20世纪80年代中期当时PDM主要是解决CAD文档管理问题作为CAD的一个附加增值模块提供的。就类似于我们现在很多商家推出的买一送一服务一样。

当时PDM针对部门或工作组的协同工作而提出的一种良好的数据结构用于管理这些数据。这项技术以数据库和通讯技术为基础不断扩大PDM系统的核心功能。

进入20世纪90年代早期PDM增添了许多新的功能。随着工业的发展工程部门涉及范围不断扩大。此外由于20世纪90年代早期工业的发展需要更多复杂、先进的功能来解决变更管理配置管理等问题。同时出现了一些相关软件如产品三维图形可视化技术、企业应用集成技术的出现及应用大大增强了PDM的功能与应用价值。

PDM关注点在于产品数据的信息管理并且在传统的理解中更确切的是指产品研发过程的数据管理Engineering Process Management内容一般会包括如下常规部分:

1文档管理文档是产品数据中不可缺少的部分如各类行业设计标准及规范、产品的市场需求、产品研发过程产生的的需求分析、详细设计等技术文件甚至包括这些文档的模板都需要进行良好的管理和标准化。当然为了更顺畅进行文档的内容更改记录和结果管理往往需要在此环节涉及PDM系统与Office办公工具软件的集成。

2) 图纸管理:图纸是产品设计的重要结果数据文件PDM关注的核心而在PDM逐渐成熟的过程中的早期国内市场上大量存在的是图文档管理系统。直到现在很多国产PDM系统依然以图文档管理作为核心功能。

3)CAD集成:产品在我们的生活中无处不在,用于进行产品设计的工具软件也种类繁多,为了更好的进行图纸管理,将图纸信息(甚至包括图面信息的提取)如何顺畅的从CAD环境传递到PDM系统并保持同步性和关联性,则带来了CAD集成这样一个重要的实施部分。常见的CAD软件如AutoCAD、基于AutoCAD的二次开发软件、NX、Pro/E,以及Protel、Cadence等。

4)可视化管理:由于图文档均被纳入到PDM的管理数据,然而由于相应的图文档编辑软件种类极为繁多,PDM中的使用者(包括各级领导)面临大量不同格式的图文档浏览需要,如果人人都安装各种编辑软件是不可想象的。提供统一的公共的可视化管理成为必需。

5)物料管理与产品结构管理:在PDM系统中仅仅管理图文档的管理是远远不够的。按照PDM的传统理念,是以产品结构为中心组织各类数据,产品结构由各种类型的物料所构成,也成为每份图文档文件所依附的节点。物料管理作为一个独立的话题,还面对很多内容,如物料的编码系统,物料的创建申请,物料的可用状态的变化等等。

6)产品配置管理:越来越多的产品需要在标准配置或功能基础上,为客户进行不同程度的个性化定制,这带来了设计环节思路上的重要变化,即产品配置管理。可以为客户提供大量的丰富的可选功能部件,满足不同的客户需求。如针对功能的标准型、高级型、豪华型,如针对不同地区的型号,针对不同性别年龄的型号等很多角度的产品设计资料的配置。

7)工作流管理:正如上面所提及的,不论是图纸还是文档、物料以及产品结构,都需要从草稿状态到最终发布生效(甚至是多次的阶段性发布生效),相应的大量签审过程都属于工作流管理的范畴。可以这样讲,工作流驱动机制使得PDM能够管理数据状态的不断变化。

8)其余基础部分(组织管理、权限管理等)

理所当然的,为了能够在PDM中创建和访问数据,相应的要管理必要的人员组织以及权限等基础性架,以上提及的,是PDM的常规涉及范围。而PLM,则代表了更全面的视角。


二、什么是PLM

20世纪末开始兴起的互联网技术对PDM相关系统的发展及应用起了很大的作用并且将来其作用会更突出。另外先进的协作及电子商务技术也大大便利了众多工作人员通过网络开展实时同步与协作从而实现企业间协同的产品生命周期管理技术的应用成为可能。

这个时候国际上主流的PDM解决方案逐渐向以下的方向发展:标准化;面向对象的产品数据管理;Internet/Intranet网络环境的应用;企业应用集成;虚拟产品开发……在这些方向基础上就出现了PLM的概念。

产品生命周期管理(PLMProduct Liftcycle Management)是指对产品从概念设计、详细设计、生产、投用、维护和后期服务直到产品退出市场并消亡的完整生命周期的管理。国际上也将PLM定位于协同产品定义管理(Collaborative Product Definition managementcPDM)领域将企业生命周期模型分解为三个主要的生命周期:产品生命周期制造生命周期企业运营生命周期。

产品定义包括了一套完整的信息如:定义产品是如何设计如何制造以及如何服务的。产品定义是企业的一种智力资源任何产品定义都必须是可保持可维护和可扩展的并且它不仅仅只限于一家公司使用还应广泛的应用于各大企业包括他们的供应商合作商以及顾客。产品生命周期的管理就是对产品定义的管理是对企业智力资产的管理。

一个完整的产品生命周期是从早期的顾客需求和产品概念开始直到产品过时生产商停止供应产品消亡这就是完整的产品生命周期它涉及机械设备、电子元件、药品、软件等多种类型的产品。产品制造生命周期包含了所有与产品的生产和销售相关的活动。企业运营生命周期提供了企业的人力、物力、财力和所需资源。

产品生命周期管理是对智力资产的管理;

产品制造生命周期是对有形资产的管理;

企业运营生命周期是对资源的管理。

产品生命周期管理起源于产品数据管理。它是以工程设计为基础的。但是近些年来随着企业间协作关系的不断发展以及工业技术领域的拓展对产品数据管理的认识已相当大程度上有所拓展和提高产品数据管理中被加入了协同、集成、可视化等概念。它的概念为支持产品生命周期的管理提供了企业应用的理论基础。


三、PDM有哪些标准功能模块?

1Electronic Vault即电子数据库。

Vault最通常的应用是“Vault提供生成、存储、查寻、控制存取、恢复、编辑、电子检查和记录电子对象的历史及通用文件的能力”。

2Process或Process Control即过程或过程控制。

它对任何工作流的形式进行过程控制、或在过程开始后的任务控制。它提供了路线、驱动事件的动作电子检查、历史、查寻、存取控制、恢复和对象的编辑。过程控制的基本能力是定义过程、调度和电子任务。

(3)Structure即结构。

如果用户具有存储和控制大量电子信息的能力那么维护不同信息段之间的关系是非常重要的。这一点对于某对象来说也是特别重要的。产品提供了连接一个对象到另一个对象的能力。这种对象是VPSCII结构部分描述的。结构允许生成、命名、导航和多级的编辑一对一的关系以及控制基于关系的对象。这种能力通常是通过一个或多个公司可制造的产品结构项实现的。

4Configuration Management/Change Control即配置管理/改变控制。

除简单的关系之外许多公司采取由产品提供简单的结构能力来控制更完整的产品数据。这些公司要想控制配置和改变控制他们必须做强有力的关系控制。配置管理/改变控制提供了生成、管理、导航和编辑一对一和一对多的关系。它们也提供利用关系信息查寻和存取控制的能力。

5Interface即接口。

毫无疑问要成功地实施应用PDM系统就需要改变企业的传统管理模式和传统文化企业要作这些改变就需要有新的信息组织方式。用户接口的应用能够明显地减少由于这些改变和新的信息组织方式所造成的影响。

6Integration即集成。

集成是保持VPSCII的多个模块紧密地贴在一起它也把相关的其它应用于VPSCII的工具紧密地贴在一起。包括操作系统、服务平台、客户平台、DBMS、集成和开发工具以及附加的应用等。

Interface和Integration不是PDM本身的组成部分。但是它们对PDM的推广应用是至关重要的。所以一个好的PDM软件产品都包括了电子数据库、过程或过程控制、结构、配置管理/改变控制、接口和集成等几个部分组成。


四、PLM系统有哪些标准功能模块?

绝大部分PLM都是由PDM发展过来的因此天然具备PDM的功能模块。在此基础上PLM更侧重发展以下三个方面的能力。

1完整的产品数据模型及其转换:

产品生命周期管理涉及许多部门和企业包括了产品和过程整个生命周期的业务功能和资源必须建立完整的产品数据模型才能满足产品开发的不同阶段产品信息的需求。

虽然理论上统一的产品数据模型会使数据交换和集成极度容易但是业内很难有这样的系统因此不得不花费大量精力去解决不同产品数据之间兼容性问题。

2对动态数据和过程的管理:

传统的PDM对工作流管理考虑比较多对项目管理考虑得比较少这点在PLM中要逐步完善因为通过工作流实现项目监控是非常困难的。

另外产品生命周期中一个产品可能有很多视图和状态因此在PLM中可以方便实现一个产品的不同视图或不同生命阶段结构状态的转换和查询。

3开放式可扩展体系结构:

基于面向对象技术提供对各种CAX技术无缝支持提供二次开发技术使其真正适应企业要求。

下图是国内领先的思普PLM系统的标准模块组成,可以看出,PLM系统横贯了产品从研发到制造再到售后维护的全生命周期。

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五、PDMPLM的适用性

PDM是一门用来管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。通过实施PDM可以提高生产效率有利于对产品的全生命周期进行管理加强对于文档图纸数据的高效利用使工作流程规范化。PDM 制造过程数据文档管理系统 能够有效组织企业生产工艺过程卡片、零件蓝图、三维数模、刀具清单、质量文件和数控程序等生产作业文档实现车间无纸化生产。PDM更适合制造业在数据管理方面的需求。

PLM是伴随着PDM的不断实施而发展出来的概念关注点在于产品的生命周期。产品生命周期是一个非常宽广的概念也为PLM的行业带来了更多的业务机会。

PLM的观点认为一个标准完整的产品生命周期应该起源于需求。这种需求可能来自于市场的调查、分析或者反馈也可能来自于企业自身不断创新推出新产品引领市场的需要。由于成本原因、技术风险原因或者市场条件变化等原因最终有多少需求能够真正反映到企业的新产品中是一个值得探讨和管理的话题。因此在PLM系统中第一个关注的就是需求管理跟踪有多少需求是最终有效的以及这些需求的实现结果并为后续新品的开发积累基础。

当相应的需求不断细化后接下来会展开概念设计的工作此阶段产生大量的技术尝试方案和原型系统以支持可行性论证等工作虽然此时并非正式的产品研发但作为企业的宝贵知识资产必须进行合理的管理和总结分析。

从工作环节划分上在完成产品的基本设计后为了支持后续的生产还必须要经过工艺设计。在不同产品类型和生产类型的企业中工艺可能是指设计工艺也可能是指生产工艺。这部分工作涉及到了工艺路线、工艺规程、工艺卡片等也就是以往在中国广泛存在的CAPP系统的范畴。在PLM的大概念下将工艺环节纳入并作为一个不可缺少的实施环节。

产品经过工艺设计后会安排小批量的试制或者试验试验数据也将对产品量产或交付上市前的完善产生重要参考支持TDM(Test Data Management)所关注的业务环节。

产品最终交付给客户后通常还需要进行售后维护那么该何时定期维护、如何管理和跟踪产品的实际状态以决定预防性维修如何制定产品出现问题后的维护策略(如就地维护还是返厂维护等)则是一个目前新兴的重要业务领域MRO同时MRO的大量信息也需要来自于最初的设计部门的产品设计资料以及产品出库和交付过程的大量记录信息。

最终随着市场的发展和更新换代的需要一些型号的产品不再安排生产和售后维护从而真正的退出市场意味着这类产品生命周期的结束。

这样的一个完整过程是产品生命周期理念的精髓和管理价值所在同时在此过程中必须要解决项目管理视角的数据组织、质量管理体系的建设、与周边ERP系统以及MES系统的信息交互各种类型BOM数据的转换交付文档的动态内容出版解决方案以及需要集成更多种类的工具软件(CAE/CAM)等大量细节问题。


六、总结

通过上面的表述相信很多人已经对PLM和PDM的区别有了大致的了解了。PLM和PDM的差异有两点总结:

1关注范围不同PDM关注的是研发数据的管理虽然也会涉及其余部门一般会重点集中于设计部门进行实施PLM关注整个产品生命周期实施范围可能涉及市场、销售、研发、工艺、制造、工程和售后维护等大量环节每个环节都有可能成为实施的关注点。可以说在业务范围和功能深度上PLM做了大量的延伸。

2实施难度不同PLM的实施相比PDM显然难度更大业务领域更多对实施顾问、技术顾问的经验和技能要求更多从业压力更大。在国内由于两者的混淆经常会见到以PLM为名的项目只是在做PDM范围的工作并没有覆盖到应有的整体业务企业的管理效率只能在局部取得改善。

相信随着实施服务商水平的不断进步国内客户知识的不断增长PLM系统整体功能和行业解决方案的不断成熟真正的PLM解决方案一定会逐渐发挥和展现它应有的意义和价值。

思普PLM系统国家工信部PLM行业标准的主导起草单位,国内领先的产品生命周期管理PLM系统服务提供商
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