当今的企业面临着激烈的竞争、越来越快的技术进步和快速变化的消费者喜好。企业需要整合电子、机械、材料、制造等各个学科先进技术，快速低成本地开发出让消费者满意的产品。产品生命周期管理系统让这一切成为可能。产品生命周期管理软件把公司的产品战略规划、需求管理、产品概念、产品设计、工艺设计、生产制造、售后服务、报废回收的所有流程打通，数据统一，信息知识实时共享。
如何定义产品生命周期管理系统（PLM）是一个十分重要的问题，这有助于各方面人士对PLM的理解，有助于在制造业客户群体里推广PLM的实施。但是，令人遗憾的是，由于PLM是一个发展很快、比较新的信息化领域，关于这一方面的研究成果还不多，而且正在从事这方面研究的一些的咨询公司、厂商彼此之间还有一些不同的见解，因此并没有一个公认的对PLM的定义和诠释。笔者总结了达索、西门子、PTC、SAP、IBM、EDS等公司的相关文献，综合给出如下定义：
PLM是用数字化方式和工具支持企业产品战略、需求描述、概念设计、产品设计、制造和售后服务管理的系统，管理产品从无到有，再从有到无的整个生命周期中的各个阶段数据信息，并为公司内部和外部各个用户提供统一的信息共享和协同作业支持的软件系统。
笔者深刻认同CollaborativeVisions公司的观点：PLM是一种极具潜力的商业IT战略。它专注于解决企业如何在一个可持续发展的基础上，开发和交付创新产品所关联的所有重大问题。
PLM包括了充分利用跨越供应链的产品智力资源来实现产品创新的最大化，改善产品研发速度和敏捷性，增强交付客户化和为用户量身定做产品的能力，以便最大限度地满足客户的需求。
以PLM为核心的企业信息化要突出可持续发展的战略思想，要支持连续创新，要充分利用企业的智力资产。企业组织和实施PLM战略的总体框架是围绕着6个主要的需求来构造的，简称为“PLM ACTION”：
（1）调整（Alignment）——平衡企业信息化投资花费，增加对PLM的投资。
（2）协同（Collaboration）——与业务伙伴交换洞察力、想法和知识，而不是CAD数据。
（3）技术（Technology）——获取新的技术来建立智力资产生态系统。
（4）创新（Innovation）——开发客户驱动的、行业“撒手锏”类的创新产品。
（5）机会（Opportunity）——致力于跨学科的集成，追求产品新的生命周期机会。
（6）智力资产（Intellectual Property）——把产品知识作为战略财富加以对待和充分利用。
中国企业在价值链上从中国制造到中国创造的爬升过程中，PLM是一个必不可少的工具。目前世界的PLM市场总额中，美国占33%，中国只占3.9%。可见，大批的中国企业还没有利用这个锐利的创新管理工具。“工欲善其事，必先利其器”，中国企业若想在第四次工业革命中实现弯道超车，在产品创新管理水平上不能过度落后于国际制造强国。华为在1998年开始投入数千万元引入IBM的IPD管理体系，到目前采购5万套PLM相关软件授权，用于管理产品创新和智慧资产，最终华为成为2014年申请国际专利最多的公司。报告称，华为以3442件的申请数超越日本松下公司，成为2014年申请专利最多的公司。其结果就是华为在通信领域技术领先世界同行。在手机领域，通过Mate成为第一个在高端手机市场占有一席之地的中国公司。
华为公司有如下特征：
（1）整合CAD、PDM、CAE、CAM等管理软件的功能，使之能够与ERP、CRM、SCM、MES四大系统。
（2）PLM的范围跨越企业各个部门，甚至会跨越企业的边界实现供应链上不同企业之间设计、制造和服务作业的信息共享和协同运作，从产品概念产生到产品消亡和回收的所有阶段。
（3）PLM的管理对象是产品信息，这些信息不但包括产品生命周期的定义数据，同时，也描述了产品是如何被设计、制造和服务的。
（4）PLM的实现需要一批工具和技术支持，并需要企业建立起一个信息基础框架来支持其实施和运行。
越来越多的机械、材料、电子、制造行业的知识、技术都已经数字化并构建成模型。PLM能够提供关于产品结构、外观、性能的可行性、可制造性的交互和直观表示。团队协作的产品创新、交流和产品设计变更都变得非常简单和便捷。
PLM可以让产品设计、市场营销、供应链和制造领域的专家在一个平台上深度、快速、方便地进行协作和创造。对于每一个方案，以及每一个变更带来的市场、设计、采购、库存、制造、服务等方面的影响，可以全面进行评估。这样做不仅给产品设计创新提供了支撑，而且对业务模式的创新提供了现实的可能。
PLM通过在市场生命阶段产品的客户反馈，售后服务中采集的客户使用体验和产品缺陷快速传递给前端的产品设计以及供应链管理人员。他们可以快速地对产品的软件、机械、电子、材料等设计要素进行优化，加快产品的迭代速度，打造产品持续的竞争优势。
来自Aberdeen公司的分析显示，企业全面实施PLM后，可节省5%～10%的直接材料成本，提高库存流转率20%～40%，降低开发成本10%～20%，进入市场时间加快15%～50%，降低用于质量保证方面的费用15%～20%，降低制造成本10%，提高生产率25%～60%。
在PLM解决方案的一些客户的实例中，也印证了这样的分析和预测：
通信设备厂商摩托罗拉，实现了在全企业内数据存取的简便性，减少了50%～75%的创建和维护BOM的时间，CAD的BOM实现100%准确，降低了38%的工程更改、评估和批准的平均时间。
汽车厂商福特，仅开发蒙迪欧一款车，就节约了两亿美元研发费用，开发周期缩短13个月，设计工程效率提高25%。
计算机硬盘厂商Seagate，数据存取时间从几天减少到几分钟，设计变更（ECO）时间从一周减少到一天，全球共享数据跨越从北美、欧洲到亚太（包括中国），惠及供应商和合作伙伴。
航空轮胎厂商Goodrich，用一个企业信息化系统取代原有40多个系统，由4200个用户使用自动化的产品开发流程，在单一的Web界面下，实时获取原有系统和新的数据。
平台化、模块化、参数化的产品设计，为企业运营的模块化提供了坚实的基础。基于清晰的产品模块化设计，企业就可以在全球范围内进行资源整合，自己设计、制造核心的竞争优势模块，对于自己没有竞争优势的模块，整合外部企业进入自己的价值链。企业的目标是在营销、销售、研发设计、制造和售后服务整合全世界的最佳资源，才能够构建世界级的竞争力。华为的案例给我们生动地讲述着这个道理。
华为利用IPD模式构建了完整的企业价值链，并以市场管理、流程重组、产品管理为基础构建起营销服务模块、生产制造模块、研发模块（图4-9）。借助模块化，华为在全球范围内寻找成本最低的模块制造商，将附加价值低的模块外包，自身则专注于核心模块，强化其在核心模块上的控制地位，使核心模块的附加价值持续获得提升。
任正非在2010年提出，希望华为不要做“黑寡妇”，要开放、合作、实现共赢，多把困难留给自己，多把利益让给别人。“黑寡妇”是一种交配后雌性会吃掉雄性的毒蜘蛛。2011年底，华为最高决策团队EMT专门召开了针对企业业务的务虚会，任正非在这次会议上指出了企业业务坚持“被集成”的战略方向，最后成为华为2012年的1号文。企业业务的“被集成”战略是任正非对之前“华为不再做‘黑寡妇’”言论的具体诠释，从这个时候起，华为彻底改变过去研发、硬件、软件、解决方案、服务一条龙的企业业务模式。“被集成”作为战略定位，实际是定义“我们是谁，我们定位是做ICT的基础设施提供商，我们这是在明确定义自己的边界，不越界和合作伙伴在业务领域产生竞争”。
图4-9 华为的模块化运作
1.研发模块
从1996年开始，华为就与国内著名高校开展合作研发。以CDMA技术为例，华为和北京大学一起研究以IS95为核心的窄带CDMA技术。虽然当时只是一些试验性技术的研究，但为华为未来的CDMA技术的发展打下了基础，培养了一批技术人才。清华大学、电子科技大学、东南大学、中国科学技术大学都是华为长期的技术合作伙伴。华为在SDH光网络技术领域的进步，也得益于与清华大学无线电系合作所取得的成果。同时，华为公司为了掌握和使用先进的技术，减少研发投入和时间，先后与TI、摩托罗拉、英特尔、Agere、微软、NEC等建立联盟关系。
华为在瑞典斯德哥尔摩、美国达拉斯及硅谷、印度班加罗尔、俄罗斯莫斯科，以及中国的深圳、上海、北京、南京、西安、杭州、成都和武汉等地设立了研发机构，通过跨文化团队合作，实施全球异步研发战略。印度所、南京所、中央软件部和上海研究所等通过CMM5级国际认证，表明华为的软件过程管理与质量控制已达到业界先进水平。公司还与全球前50位电信运营商中的36家展开技术合作，建立了近20个联合创新中心。在全球经济不景气的大背景下，华为仍然持续加大研发投入。
2.生产运营模块
过去，华为是包揽生产的全过程，产品价值链是在企业不同车间内部完成。随着企业的发展，华为开始采取比较优势的原则，将产品价值链的不同功能分解到不同国家的不同企业，一个产品的生产过程是由多个企业合作完成的，所参与的企业遍布世界各地。
1999年，经过IBM专家的论证，华为公司的核心竞争力在于研发和领先市场的优势。在供应链管理的过程中只要牢牢把握住核心竞争力，其余非核心部分完全可以外包出去，让专业公司分包。华为对公司的组织机构进行了相应的调整，把原来的生产部、计划部、采购部、进出口部、外协合作部、发货部、仓储部统统合并，成立供应链管理部。供应链管理成为华为公司降低成本、库存，提高供货质量、供货速度以及工程质量的有效手段。
2000年，华为公司通过业务外包，进一步将非核心业务砍掉。这一次主要涉及公司的生产环节，包括制造、组装、包装、发货和物流。在深圳市就有大大小小上百家分包商专门为华为服务。这样做不仅发挥了专业分工的优势，而且降低了成本，减少了管理难度，提高了华为供应链的竞争力。现在的华为基本实现了零库存和一周内交货的快速反应能力。由于非核心的产品生产和服务的外包具有成本上的比较优势，华为公司开始越来越多地在全球范围将零部件和中间产品予以外包，形成了一个动态的呈蛛网状的全球生产网络。在这种生产组织形式中，华为公司居于核心的地位，诸多分包商环绕在其周围，提供最终产品生产所需零部件或进行某一生产工序的加工。
3.营销服务模块
创业初期的华为在市场战略上并不领先竞争对手，华为决定采取“农村包围城市”的营销策略，逐渐拓展到中国香港、非洲、欧洲、美洲。2000年开始，通信市场竞争格局巨变，国际市场的萎缩直接威胁中国企业对国际市场的拓展。从2005年开始，华为把国际化作为战略重点，以研发、生产制造的全球化为起点，同时带动自己的海外市场网络和服务网络，实现全球化运营。公司开始拓展国际市场时，初期战略沿用了华为拓展国内市场的思路，选择了先期进入发展中国家市场的策略，然后从发展中国家市场再走向发达国家市场。在营销手段方面，主要通过国家外交路线、投放产品广告、参加各种电信专业展览会和电信论坛、与客户进行技术交流甚至邀请客户参观公司等，增加客户对华为公司的了解。这些手段与华为的国内营销拓展方式如出一辙。这种本土化拓展模式的最大优势就是能够很好地实现当地融资以及融合当地的文化，在最短的时间内创出自己的品牌，获得国际的认可。经过二十几年的发展，华为已在全球建立了4个销售大区，分别是中国、亚太、美洲、中东非洲，并且各片区下还设有代表处。
4.以模块化为基础构建全球价值网络
调查显示，华为以模块化为基础，密切关注并了解瞬息万变的市场趋势，积极寻找合作伙伴，通过缔结利益共同体、大幅让利、产品兼容、资本融合、参股合作等方式与科研机构、跨国公司、供应商、销售商和客户建立战略合作关系，优势互补，构建全球化价值网络。在日本，华为选择NEC帮助自身快速实现了数据通信产品的销售。在北美，华为与知名品牌3COM公司合资，利用其世界级的网络营销渠道来销售华为的数据通信产品，大幅度提升产品在北美的销售额。同时，华为和电信运营商结成合作伙伴，为运营商承担网络运维服务。华为已经为180家运营商的320个无线网络、220个固定网络提供优质服务，逐步实现生产制造和服务领域的融合。华为与西门子成立了合资公司，专注于TD-SCDMA的研发、生产、销售和服务，共同推动TD-SCDMA的进一步发展；与摩托罗拉在上海成立了UMTS联合研发中心，旨在为全球客户提供功能更强大、全面的UMTS产品解决方案和高速分组接入方案（HSPA）。此外，华为还先后在埃及、俄罗斯及巴西等国建立合资厂；在沙特、伊朗、印度等国，通过当地合作伙伴，成功实现了本土化生产。随着海外业务的拓展，华为服务日益全球化。如今，华为有112家服务分支机构遍布全球，三大技术支持中心为客户提供24小时不间断服务，29所培训中心为客户量身定制培训服务，更有14300名专业人员组成的服务团队为客户进行服务，其中海外公司员工本地化率高达73%，保证了服务的优质、高效。通过全球资源共享平台，可以方便快捷地获取所需的信息和服务。华为拥有一支包括760多名PMP项目管理师的精英团队，致力于为客户提供端到端的服务。
华为构建以利益相关者为主体的全球价值网络，与国内外多家科研机构、高等院校、高科技公司、跨国公司、外包商全面合作，并与中央相关部委及地方政府保持密切的联系，充分利用企业内外部所有的资源，构建价值网络（图4-10）。
图4-10 华为的价值网络
工业4.0时代，世界是平的，全球资源的大整合和大协作成为竞争的规则。一个有着核心竞争优势的企业，一定会基于模块化的经营，构建自己在特定领域或模块的比较竞争优势，并拥有能够实现与业界其他优势企业实现协同运作的能力。这样，企业就会成为胜者团队中的一员，在工业4.0时代占有一席之地。一个没有数字化创新工具的企业，很难和其他企业实现深度的产品创新协同运作，只能处于价值链的低端，进行来料加工，赚取一点点血汗钱。
现在的产品设计仿真软件的功能越来越强大，可以用于需求管理、概念设计、功能分解、创建模块、产品定义的整个过程。另外，由于大数据技术的应用，通过快速检索、快速仿真、快速定义等一系列的功能大幅提高产品开发的速度。
在工业4.0的大规模定制时代，一个界面友好的、直观的定制平台是成功的必须。那么这些仿真技术，模块化、参数化产品设计结构，大数据技术将是支撑客户参与设计的基础技术。
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