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产品生命周期管理系统(P1M)

产品生命周期管理系统(PrOdUCtion1ife-cyc1eManagement,P1M)是

传统产品信息管理系统(ProductDataManagement,PDM)在功能上的延伸。其

与企业资源管理系统(EnterpriseResourceP1anning,ERP)一样是企业数

字化转型中的重要支柱，区别在于,P1M管理的对象是所有与产品相关的数

BOM

据，其管理涵盖产品的整个生命周期,其中不仅包括图样、和生产工艺等,

还囊括了需求管理、产品供应链管理、产品售后维护和项目管理等,其具体功

能结构所示。

其主要能够为企业带来如下的改善:首先,P1M系统理论上可以将整个产

业链的所有相关方整合为统一单元，这个单元既包含企业内部的产品团队，

OEM

也包含客户和各级供应商。从客户视角来看(如厂商)，可以在这个平台

上追踪产品项目的进展状况或各子系统的就位情况。针对机械行业企业,部

分P1M产品，除提供2D或3D图样的联合绘制功能外,还集成了很多的CAD

和仿真软件(如CATIA.So1idWorks和有限元分析软件Abaqus等)，这使得

合作方式从简单的协同制图，逐渐过渡到协同仿真与协同调试。其能够显著

提高产品上下游团队之间的沟通和合作效率，帮助企业有效克服所阐述的产

业链管理协同困难的问题。同时,针对前文中提到的问题,P1M系统允许用户

依据产品特性、功能等,对产品的相关数据进行分类和封装,这些数据包含需

求、项目文档、图样和工艺参数等关键信息，并可以对这些模块进行标记。

当团队获得一个新产品需求,研发团队可按照自定义的检索逻辑,依据需求,

将已标记过的成熟模块“拼装”成对应的新产品，从而有效复用先前产品的

知识。相较于传统的产品知识管理模式,对过往经验的使用,将不再依赖于少

数核心技术人员，通过对新旧知识的有效封装,检索逻辑的准确定义,再结合

企业标准的知识复用流程，一名普通的团队成员也可以依靠系统胜任之前核

心研发人员才能够负担的工作。既能够降低项目夭折风险,又可以逐渐降低

人力需求门槛。目前在市场当中较为成熟的P1M产品有UGSTeamcenter和

3DE平台。

数字李生数字李生是一种集成多物理、多尺度、多学科属性,具有实时

同步、忠实映射、高保真度特性,能够实现物理世界与信息世界交互与融合的

技术手段。其与传统仿真技术刚好相反,是实物向虚拟世界的映射。理论上，

实现了数字李生的实体装备,其在虚拟空间中映射的模型,其静态与动态特

性,都应该与物理实体完全一致。首先,在制造业领域,所有的产品在设计过

程中都需要考虑生产匹配度的问题。结合数字李生技术,通过对生产现场某

些关键生产设备或产线进行数字李生，可以帮助研发团队在计算机内部拥有

一个“真实”的测试平台,用于评估产品设计的合理性，最大程度避免由于

前期设计缺陷所导致的生产问题,尤其是避免设备的损坏甚至是报废。最后，

针对前文中提到的问题,研发团队亦可对某些关键零部件或子系统的物理样

机进行数字李生,这些模型继承了物理设备的真实特性，因此可以被其他相

关设计团队直接应用到自己的仿真系统中，甚至是同真实的物理系统进行线

3

上、线下联合调试,如图所示,帮助企业进一步压缩系统整合所需要的时间,

大幅提升团队的研发速度。

3.43D打印增材制造技术俗称3D打印技术,是近30年快速发展的先进

制造技术,其优势在于三维结构的快速和自由制造。文章已指出了制造业企

业所面临的同质化竞争和市场高定制化需求带来的双重挑战,3D打印技术无

疑是解决此类问题的利器，其可以在两个方面有效提高定制化产品的研发效

率并降低研发成本。首先,依靠3D打印，研发部门可快速获得复杂结构的测

试零件，这些样件能够帮助团队进行快速的定制化设计验证和试错，降低时

间成本。同时,通过3D打印获得的零部件,相比较于传统采购获得的零件，

成本下降明显（包括物料成本、沟通