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1、精选优质文档-倾情为你奉上周正寅：PLM制造业信息化的热点作者：周正寅发表：2005.07.20来源：科技日报进入21世纪，以科技部、经贸委等部门共同组成的“全国制造业信息化工程协调领导小组”，积极组织力量，筹集资金，提出发展战略，制定规划方案，大力推进制造业信息化。与此同时，国际上的几家信息产业的特大集团公司IBM/Dassault、EDS、PTC、SAP等兼并收购了一批技术发展上有前途的专业公司，以PLM（产品全生命周期管理，下同）为龙头加大了他们的研究开发和宣传推销力度，在很多专业杂志媒体上也形成了一股热潮。面对国内外纷纭变化形势，笔者查阅了有关国外咨询机构的技术报告，并以美国AMR研究
2、报告为参照，加以分析解读，谨与同行读者交流参考。进入21世纪以来，发达国家制造业发展速度放缓，与之相关的信息产业也受到泡沫影响，形势低迷。然而，产品生命周期管理系统PLM却受到制造企业的青睐，得到较快发展。分析研究可以归纳出以下几个有关PLM发展走向的特点：1.在过去的两年内,PLM的市场发展形势取得令人注目的成绩，年增长率分别为35%、31%。销售额为2.6B。这说明了PLM的概念逐步为广大制造业所接受，PLM产品化程度日益成熟，对制造业和信息业都是令人鼓舞的好消息。2.CAD系统是PLM的基础。PLM不是凭空而来的，它是建筑在CAD系统之上，特别是在3D-CAD系统推广之后而成长起来的。两
3、者之间有一个互补、支持、配合的关系。从统计表上看，EDS公司相关PLM应用中总销售额为738M而同时CAD的销售额达478M。IBM公司总额为750M而CAD销售额达500M。其份额比例达64%和36%。这种比例关系对我国属于后发展的国家，尤其要引起注意，不打好CAD的基础，孤立发展管理系统必然会产生失调现象。也不能跟着国外企业亦步亦趋的发展，应学会运用我们的后发优势。3.构成企业信息化系统主要包括4个部分。这就是ERP、SCM、CRM、PLM(含CAD系统)。4.PLM许可证贸易的份额（泛指软件贸易）相对减少。其原因是PLM系统的用户化开发，应用咨询、应用维护和系统实施费用增加了。这种变化实
4、际上是PLM产业化成熟的表现，也是我们发展制造业信息化要借鉴参考的重要观念。换言之，只有软件产品是不够的，必须有服务咨询市场的发育相配合。PLM在许多企业推广应用过程中，扩展了它的应用领域，延伸了它的覆盖范围，进一步与企业市场竞争的要求紧密结合，获得更好的效益。PLM系统在市场发展过程中进一步成熟了。加强了PLM作为企业发展战略的理解，它不只是像PDM，仅作为一种数据管理的工具，PLM更重要的概念是协同工程，主要服务于新产品开发的全过程：从概念设计开始，贯穿到产品退役的全生命周期，树立了一种为广大用户接受的观念，打开了预期用户的眼界，明确了今后发展的重点。面对未来PLM发展乐观的前景，需要抓住
5、几个有利于持续增长的因素：1.在现有供应链企业环节中推广应用PLM的潜在价值。预期这些公司采用PLM后将可广泛地节约成本，增加销售额，改进投资效益。AMR一项研究报告指出：如果美国制造业充分推广PLM技术，可增加年销售额达1060亿美元。汽车行业一项深度研究表明：在长期发展项目中采用PLM，到2007年可使每辆汽车增加收益1600美元。日本丰田汽车所做的一个PLM项目是有力证明。丰田公司为此项目每年支出2亿美元，同时也提升了供应商竞争的横杆，要求供应商们采用更广泛有力的PLM技术响应这项技术。这种趋势同样在其他许多工业作出反应。2.PLM覆盖了大量的用户是提高增长率的重要因素。它不像SCM或采
6、购管理，只有少数有实力的用户。PLM的每天工作环境要面对数百万工程师、产品设计师和制造工程师。为了随时符合市场上用户、销售、服务、采购、财务和会计方面的需求，它也要具备所要求的工作环境。这一类的用户，包括组织内部和外部两个方面，将能以较小的人均投入，支持销售额的增加。3.要增加PLM贯通低层次数据的能力。大型离散型制造商也安装了很多小的PDM软件包，有许多小型的可寻址的制造数据库。初步估计，前5年内通过市场的代理商出售了近10亿美元的软件包。定制软件费用和实施服务费用的重要性将会有所增长。过去许多特别是中小型公司自行开发的软件，准备转成定制软件并由专业软件供应商给予维护和服务。系统实施服务费将
7、会大幅度增长，市场上认识了PLM系统咨询服务的重要性。未来5年PLM的推广将能完成流程变换的实质价值、用户接口设计和目标数据模型的定义。为了配合供应链的延伸，PLM需求量将会同步增长。实施和应用情况，以及PLM为制造业企业带来的价值。PLM，产品创新的利器PLM技术应用与发展综述e-works黄培2005-4-28PLM（产品全生命周期管理）是近年来发展起来的新兴技术，同时也是与产品创新有关的一系列技术的总称。本文从应用角度，对PLM的内涵，PLM在全球的市场现状，PLM在中国的应用现状进行概述，同时对PLM技术未来的发展进行展望。一、关于PLM的定义与内涵关于PLM，实际上目前并没有一个业界
8、统一的定义，各个厂商以及专业咨询公司给出的定义和内涵并不完全一致，导致对PLM的概念理解的模糊，甚至误导。实际上，根据业界权威的CIMDATA()的定义，PLM是一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部，以及在产品研发领域具有协作关系的企业之间的，支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案，它能够集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息。PLM包含以下方面的内容：基础技术和标准（例如XML、可视化、协同和企业应用集成）；信息创建和分析的工具（如机械CAD、电气CAD、CAM、CAE、计算机辅助软件工程(CASE、信息发布工具等）；核心功能（例如数
9、据仓库、文档和内容管理、工作流和任务管理等）；应用功能（如配置管理）；面向业务/行业的解决方案和咨询服务（如汽车和高科技行业）。按照CIMDATA的定义，PLM主要包含三部分，即CAX软件（产品创新的工具类软件）、cPDM软件（产品创新的管理类软件，包括PDM和在网上共享产品模型信息的协同软件等）和相关的咨询服务。实质上，PLM与我国提出的C4P（CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM），或者技术信息化基本上指的是同样的领域，即与产品创新有关的信息技术的总称。从另一个角度而言，PLM是一种理念，即对产品从创建到使用，到最终报废等全生命周期的产品数据信息进行管理的理念。在PLM理念产生之前，P
10、DM主要是针对产品研发过程的数据和过程的管理。而在PLM理念之下，PDM的概念得到延伸，成为cPDM，即基于协同的PDM，可以实现研发部门、企业各相关部门，甚至企业间对产品数据的协同应用。软件厂商推出的PLM软件是PLM第三个层次的概念。这些软件部分地覆盖了CIMDATA定义中cPDM应包含的功能，即不仅针对研发过程中的产品数据进行管理，同时也包括产品数据在生产、营销、采购、服务、维修等部门的应用。因此，实质上PLM有三个层面的概念，即PLM领域、PLM理念和PLM软件产品。而PLM软件的功能是PDM软件的扩展和延伸，PLM软件的核心是PDM软件。二、全球PLM市场分析（指PLM领域）根据CI
11、MDATA于2005年4月发展的研究报告，2004年度全球PLM市场为160亿美元，2003年增长10，预计到2009年的平均复合增长率为8%，达到250亿美元。因此，这是一个迅速发展的领域。如图1所示。其中，2004年度全球cPDM市场为54亿美元，比2003年增长17，预计到2009年的平均复合增长率为15%，达到110亿美元，如图2所示。而工具类（CAX)软件的平均复合增长率为4.5%。到2009年达到140亿美元。也就是说，目前，以及在未来五年内，工具类(CAX)软件在整个PLM领域中占据的份额仍然大于管理类软件。通俗地说，就是UG、PROE、CATIA，以及各类CAE/CAM软件的销
12、售额要大于PDM软件的销售额。从地区分布来看，欧洲与美洲的cPDM软件营业额基本相当，亚太地区略低一些。但是，亚太地区的cPDM市场增长更为迅速，如图3所示。从行业分布来看，汽车与各类交通工具行业cPDM应用最为广泛，其次是电子、机械制造、航空和国防。在流程行业中的包装、食品应了和制药行业、石化等行业也有一定应用。这也就是说，PLM技术整体上在离散制造业的应用要远远多于流程制造业。如图4所示。全球PLM厂商的业务总额如图5所示。红色的表示合作伙伴的营业额，蓝色表示PLM厂商自身的营业额。根据厂商公布的数据，在2004年，UGS、达索系统和Autodesk三大巨头的营业额均超越了10亿美元。但由
13、于Autodesk公司的部分销售额来自建筑等其它领域，因此CIMDATA的统计中没有包含该公司的数据。根据e-works的估算，Autodesk公司在PLM领域的收入大约占其总收入的一半左右。全球cPDM领导厂商的业务总额如图6所示。红色的表示合作伙伴的营业额，蓝色表示厂商自身的营业额。有趣的是，ERP巨头SAP的cPDM相关收入处于第一位。而UGS及其合作伙伴的总体营业额居首位。同时也可以看出，对于从CAD领域发源的PLM厂商UGS，Dassault和PTC，其管理软件收入（如UGS的Teamcenter和PTC的Windchill）仍然低于工具类软件(如UGS的UGNX和PTC的PROE)
14、收入。MatrixOne和Agile是PLM领域的后起之秀，他们没有自己的CAD解决方案，被称为中性的PLM厂商。最近，Agile收购了提供图形浏览和会签工具的加拿大软件企业Symmetry，从而进一步提升了对各类CAX软件的浏览和管理能力。实际上，ERP领域的ORACLE、IFS和SSA（收购了BAAN公司）等厂商也提供了PLM解决方案，由此可以看出，PLM领域是当前企业信息化的热点和重点，ERP厂商也开始进军这一领域，ERP厂商的PLM解决方案能够很好地解决与自身ERP软件的信息集成问题，在BOM信息管理方面功能较强，但功能相对简单，图档管理功能较弱。三、PLM在中国的应用现状概述客户需求
15、的个性化、市场竞争的白热化、国内市场国际化，对制造企业的研发能力提出了新的挑战。因此，缩短产品上市周期、提高产品质量和服务质量、降低产品成本成为制造企业生存和发展必须考虑的关键问题；同时，PLM为ERP提供产品数据源，没有准确的BOM信息，ERP就成为无源之水；而企业已经应用OFFICE软件和CAX软件生成的大量电子图文档也需要进行有效的管理，保证企业知识产权的安全。这些因素推进了PLM软件在企业中的应用。产品的总体成本70取决于设计阶段，设计方案的优劣直接影响企业的盈利，因此，PLM软件的应用对于企业提升竞争力具有重要意义。目前，PLM软件主要还是在大型和中型企业应用，那些产品结构复杂，设计
16、周期长，设计工作量大的企业更倾向于应用PLM软件，尤其是那些需要按订单设计的企业，则PLM有更大的用武之地，而对于以生产制造为主的企业，则PLM用处不大。在中国，PLM软件的用户也主要分布在交通运输、航空航天、电子、机械等行业。而在中小企业则主要需要应用PLM软件中的图文档管理功能。总体上，我国企业应用PLM软件已经取得了初步效果，对于企业提高研发效率，实现研发过程的协同工作，缩短产品上市周期，降低产品成本起到了一定的作用。根据e-works在2004年底进行的统计，目前，企业应用PDM/PLM主要出于一下目的：PLM是企业产品研发体系的各类软件系统，如CAD/CAPP/CAM/CAE等工具软件的应
