PLM基础概述（解决方案架构师认证：PLM基础) | 达索系统百世慧

前言：
PLM基础是整体解决方案架构师(S.A.)培训和认证活动中重要的一部分，属于Value Engagement 价值参与框架。它的内容相当于一个2天的课程。

建议及业界惯例：

Ø3DEXPERIENCE平台模式
3DEXPERIENCE Twin作为策略通过3DEXPERIENCE平台，我们启用了一种基于模型的方法。它是一个系统模型，从客户体验开始，对交付该体验的系统建模，并在开发第一部分之前验证那些系统。然后随着产品和过程开发的进展，你不断地引用和丰富现有的数据来支持体验。这不仅仅是建模，也是模拟和优化不同场景的模型，并确保最佳结果。由此产生的虚拟世界就是我们所说的“3DEXPERIENCE双胞胎”这个“双胞胎”特别有助于降低由于建造和测试物理原型而产生的成本，特别是在机械工程工业中。3DEXPERIENCE双胞胎在一个良性循环中

我们的赞助商的评价：在最基本的层面上，3DEXPERIENCE被设计用来连接DS应用程序与遗留应用程序和合作伙伴应用程序。但从更广泛的意义上说，3DEXPERIENCE是一个业务平台，它连接: 人, 流程, 以及跨整个企业的数据

3DEXPERIENCE的独特属性包括：数字连接 Digitally Connected、数据驱动的 Data Driven、基于模型的 Model Based、虚拟+现实 Virtual + Reality

基于型的方法：基于模型的方法确保在物理构建之前了解产品行为，其目标包括以下内容:为了方便理解、通过研究“What if Scenario 假设”场景(模拟、播放、优化)来帮助决策、解释、控制和预测事件

ØPLM和3DEXPERIENCE
PLM和3DEXPERIENCE Platform发展过程：PLM服务是3DEXPERIENCE平台的基础。PLM服务与3DEXPERIENCE核心模型交互，后者提出 了自己的具有高级语义和行为的管理范例

PLM系统具体是做什么的呢？

PLM介绍目录：
A.PLM的10个简单步骤
B.PLM的定义
C.基于文件的数据问题
D.PLM的价值

A.PLM的10个简单步骤

A-1、你为什么在咨询这个问题?

让我们大胆猜测一下:您要么已经是一名解决方案架构师，要么正渴望成为一名解决方案架构师。如果是这样，本文档旨在支持S.A.体系结构认证。如果没有，你可能只是对PLM感兴趣。太棒了!无论如何，这个回答的目的是介绍PLM的基本概念。

A-2、PLM是什么?

PLM，即产品生命周期管理， 是企业用来管理产品相关数 据的过程和解决方案。它的应用从一个新产品的最初概念延伸到它的设计、制 造、维护和处置。它被各种行业使用，在某些情况下可以应用于服务，也可以应用于产品。

A-3、PLM是做什么的?

PLM协调各种各样的产品数据，通过人员、活动和系统的集成支持业务流程。它提供了使用配置和变更控制来细化产品结构的服务。它位于更广泛的企业应用程序范围内，将数据提供给ERP等下游系统。

A-4、为什么需要它?

为什么PLM ?因为产品开发的复杂性急剧增加。改变的频率急剧增加。在一些行业，比如高科技行业，如果你甚至晚了几个月才上市，你就可能不得不废弃产品。速度不再是一种竞争优势，而是一种标准的经营方式。PLM帮助企业保持竞争力。

A-5、它是如何工作的?

PLM收集、构造和控制定义良 好的数据类型、它们的关系和演变。基于此信息基础，它通过人员、活动和系统的集成来支持业务流程。它试图通过控制对共享信息的访问和修改来确保协作。

A-6、它是什么做的?

PLM由一个提供公共服务的基础组成，比如存储、搜索和可视化。在此之上是更高级别的业务对象，如需求、零件和文档。在此之上是用于编写或使用数据的应用程序。

A-7、各部分如何匹配?

相关信息被分解并分组到专用的结构中，例如产品数据、过程数据和资源数据。一个结构中的内容可以被邻近结构中的内容引用或使用:例如，一个产品可以由使用资源的进程构建。变更传播可以通过对象成熟度来控制。

A-8、它是如何应用的?

PLM灵活且可配置，因此根据行业和公司的不同，它可以以不同的方式应用。例如，工程变更控制可以或多或少地严格应用，或者工程结构中的可变性级别可以 或多或少地细化。定义和完善PLM机制是架构师工作的一部分。A-9、面临的挑战是什么?

对于大多数公司来说，PLM是一个重要的变革载体。PLM帮助公司来组织和标准化它的业务流程，在曾经缺乏纪律的地方引入了严密性。因此，员工必须适应，团队必须改造自己，这可能会导致抵触。

A-10、结论是什么?

PLM的基础已经建立的很好，应该是架构师设计新解决方案时的自然起点。它们的设计使解决方案不必从头设计，而是从现有机制配置。最重要的是，PLM原则促进了清晰的思维和干净的设计。

B.PLM的定义

B-1、对“产品生命周期管理”进行剖析
First Name：Product
产品是提供给市场的满足需求的东 西。产品可以是有形的(如汽车)，也可以 是无形的(如银行服务)。在许多行业中，产品变体被分为协 同发展和规模经济的模型。
Middle Name：Lifecycle
生命周期是产品或对象在其存在过 程中演化的一组独特的状态。“生命周期”一词既可以适用于宏观 层面——如产品概念适用于处理—— 也可以适用于微观层面——如正在 进行的工作适用于审查和批准。生命周期状态决定了谁可以对对象做什么。
Last Name ：Management
管理是控制事物的过程。管理可以应用于人员和业务流程， 也可以应用于指定产品或活动的信息对象。为了实现一个目标，如将产品推向市场，管理协调资源的整体使用。

B-2、产品生命周期管理简介
What
在行业中，产品生命周期管理(PLM)是在新产品的整个生命周期中获取和协调其规格的过程：从最初的产品，到设计、工程、采购、制 造，最后到服务和处置。
Why
通过在整个产品开发过程中精心安排所有规程和可交付成果，一个公司能够在预期的质量下按时生产出正确的产品。
How
在由业务对象实现的语义框架中构造信息 通过“单一真相来源”实现数据的单一性(或至少是综合解决方案)提供一组提供高级功能的应用程序，以通过业务流程和用户场景管理这些业务对象 确保数据访问权限的安全协作通过指示数据存储库来利用信息。

C、基于文件的数据问题

在最简单的级别上，如果只使用基于文件的解决方案，开发人员可以简单地保留其设计工作的多个副本，并适当地命名每个文件。这种简单的方法已经并将继续在许多产品开发项目中使用。虽然这种方法可以工作，但效率很低，因为必须维护许多几乎相同的设计副本。这需要设计师有很强的自律性，而且常常会导致错误。由于设计数据驻留在文件服务器上，因此这种方法可能还需要管理和授予设计人员读写权限，以保证设计不会受到影响， 从而增加了复杂性。因此，PLM被设计成自动化部分或全部修订控制过程。这确保了与版本控制管理相关的大部分工作都隐藏在后台。

基于文件的痛苦和PLM补救措施How

1. 数据共享不够：为所有用户提供单一、明确的数据真实来源
2. 不可见哪些数据已更改 版本控制机制加上发布/订阅机制
3. 复制数据的雪球效应用户实例化(直接引用)其他设计者的零件而不进行复制
4. 数据只在预定的里程碑交付 生命周期状态和发布管理工具允许在准备好的时候共享数据
5. 低效的位置和几何管理 实例/参考范例通过相对位置信息重用几何图形

D.PLM的价值

PLM是创新的推动者：PLM通过开发基于经验的产品和服务，帮助客户在不断变化的市场 中保持竞争。PLM通过创新的业务发展极大地缩短了产品的上市时间。PLM有助于建立新的企业文化和创新的员工队伍，以实现未来的可持续增长。

选择的客户：

业务需求：
1.满足客户不断增长的期望

1. 满足全球市场多样性
2. 管理更多的发展项目 最大限度地提高零件的再利用和资产利用率 提供智能产品
3. 跟上创新
4. 管理全球设计、采购和制造
5. 提供一致的产品质量和依从性
6. 商业的复杂性
7. 商业的复杂性
   解决方案能力：
8. 项目组合管理
9. EBOM管理
10. MBOM管理
11. CAD-BOM一致
12. 全球合作
13. 工艺设计
14. 供应链和成品优化
15. 销售运营规划
16. 总体规划
17. 调度
18. 制造执行
19. 产品的复杂性
    影响&收益：
20. 数据准确性和一致性
21. 更高的开发效率
22. 简单的全球业务
23. 跨部门协调
24. 同时产品发布
25. 更高的产品质量和符合性
26. 更好地重用IP
27. 通过模块化获得更丰富的投资组合
28. 过程的复杂性

历史的视角：达索系统公司一开始并不是一家PLM公司。事实上，在1981年它成立的时候，PLM还没有被发明出来。CATIA最初运行在IBM大型机上，后来又运行在UNIX工作站上。CAD数据保存在文件中，由操作系统管理。随着VPM V4的出现，DS成为PLM的领导者：VPM (Virtual ProductModeling) V4带头使用与工程数据相关的生命周期机制，例如版本和成熟度。结合4DNav和CATIA V4, DS使用VPM引入了配置数字模型的概念，这是机械工程行业的一场真正的革命。

PLM核心模型和概念

PLM核心模型和概念目录

A.一个面向对象的继承

B.PDM的支柱

C.支柱1:Revisions

D.支柱2:Life cycles

E.支柱3: Policies

F.拼接起来

G.关键的区别
A.一个面向对象的继承
面向对象的继承[静态视图]:
达索系统公司的PLM是建立在信息对象、关系和行为的面向对象框架之上的。对象是用户可识别的实体或组件，可以通过其属性和操作加以区分。简单地说，对象是诸如零件、文档和工程更改等信息的结构化集合。对象可以通过关系连接到其它对象，这些对象本身可以管理它们自己的属性信息。关系示例包括装配(父子)关系和表示(部分- 3d)关系。对象行为可以通过生命周期和策略捕获，这些生命周期和策略控制对象如何随时间变化，以及谁可以与对象交互。与其他基于简单表和属性的系统使用的传统方法相比，我们的面向对象方法是一个巨大的改进

类/实例模式:

与面向对象编程类似，对象被定义为类或引用——一种用于生成实例的蓝图或工厂，这些实例本身携带真实的业务信息。

子类型化和继承：

专门化的对象可以从先前定义的对象派生出来，这种派生对象称为子类型。子类型Subtype通常继承原始“父”对象的结构和属性，但它们可以使用专用属性扩展此定义。子类型通常可以替换它们的通用子类型generic subtype。示例可能包括从通用零件类派生的服务和物流零件类型，或从通用文档类派生的RFI和RFP文档类型。3DEXPERIENCE中可用的对象是通过这种机制从内核中的核心对象中派生出来的，客户可以进一步进行子类型，以满足其业务需求。

Attribute属性：

一个物体(或一个项目)的特征。表单上的任何字段，比如创建或编辑表单，都被称为属性。例如,一部分属性可以包括描述，重量和材料类别。工程变更请求属性可以包含评论家的评论以及改变的理由。

B. PLM的支柱
PDM的核心是数据：

产品数据管理(PDM)是PLM的前身，用于管理CAD数据。反过来，PLM又建立在PDM的基础上。数据(从字面上讲)是PDM的核心，数据的管理是大多数业务流程的基础。PLM系统，特别是3DEXPERIENCE，带有OOTB[开箱即用]数据(或“业务”)对象，这些对象代表了产品开发过程中常见的产品，如项目、零件、文档、组织、工程变更等。对于某些客户端，有时需要用特定的属性配置这些本地数据对象，并/或为特定的行为进行扩展。此外，有时需要通过定制来构思和实现全新的数据对象。这种工作通常是解决方案架师构职责的一部分，称为数据建模。强烈建议所有PLM项目都使用数据建模标准。

概念数据建模：

Entities: 你需要储存的东西

Attributes:entities的属性特征

Descriptors:属性的描述

Relationships:实体之间的连接

Cardinality:关系的程度

（Example：客户下零个、一个或多个订单。一个订单是由一个客户下的。一个订单包含一个或多个产品。一个产品出现在0、1或多个订单上。需要客户电话值。得到了一个订单总价值。产品ID是唯一的。）

产品开发是一个过程：

一旦数据模型就位，实现业务流程就很重要了。因此，优化产品开发的关键第一步是从把它看作一个过程开始的。像任何过程一样，产品开发也有节奏和重复的活动周期。像任何其他过程一样，产品开发过程可以通过减少浪费的重复循环来标准化和改进。可以将产品开发系统看作是一个知识工作工厂，它必须处理转换和组合成输出数据的输入数据流。产品开发知识工厂的机制是生命周期机制。

命周期基础[动态视图]：

产品数据管理软件依赖于一组相当小的简单机制，每一个机制单独考虑时都很简单，但组合起来就可以建模复杂的业务流程。

PDM的三大核心支柱：

在PDM的核心，我们发现:Revisions 修订版本Lifecycles 生命周期Policies 策略这些是为每种类型的信息对象定义的，它们为相关工作创建了一种虚拟的“装配线”。然后，协调不同对象的生命周期，以便能够捕获依赖关系和一种流程流。下面的显示了一种对象类型的三种机制之间的相互作用

C.支柱1:Revisions
对象演变：

在所有行业中，对内容的修改都需要在内部和外部进行跟踪。这种进化是按时间顺序或沿着时间轴发生的。根据行业和公司的不同，这些独立的修改可能有不同的名称，但最常用的术语是“版本”或“修订”。以后我们将使用“修订”。

Revisions：

在PLM中，任何生命周期对象都可以被修改。当修改对象时，会生成一个副本，并分配一个递增的修订索引。系统创建并管理给定对象的修订之间的历史链接。这使得轻松检索现有对象的旧版本成为可能。新修订也可能继承前一修订的许多上下文特征，因为它们被认为是同样的血统。被修改的信息由一个称为聚合的概念决定。

Aggregation聚合：

聚合是事物的集合或分组。在PLM中，它指的是生命周期管理单元，即哪些对象或信息集群是版本管理、成熟度管理、访问控制等不可分割的基本对象。例如，part对象聚合了几个属性以及可能的子零件实例或表示格式。如果对该零件对象进行了新的修订，则它将应用于整个聚合集。独立的生命周期管理对象可以以各种方式链接在一起，以提供互补/协同视图。例子包括一个父零件指向一个子零件，或者一个3DPart指向它的CAD表示。Aggregation [Example]：这种海洋生物“聚集”了它的器官。换句话说，它的器官没有意义的独立存在。在PLM语言中，它们就不 是“生命周期对象”，因为生命周期机制不能单独应用于它们。（下图）

Aggregation [Example]：

在基于文件的CATIA V5中，CAT Product文件聚合产品结构(实例)和应用程序数据等信息。类似地，CAT Part文件聚合规范和几何信息。如果你修改，复制，删 除，或推广任何一种文件，所有这些内容保持在一起。

Revisions:一页综述：

修订或版本控制是对对象所做更改的管理。PLM是一种修订控制系统，它跟踪并提供对业务对象变更的控制。因此，修订构成了(按时间顺序)配置管理的主干。修订由用户显式地创建，并打算作为永久记录保存在PLM数据库中。修订通常由数字或字母代码标识，通常称为“修订索引” “revision index”、“修订编号”或“修订级别”。系统按时间顺序管理这些代码的发布。用户通常不能手动覆盖修订代码，但管理员可以设置要遵循的修订策略。类似地，修订不能被删除(通常)。迭代iteration是系统生成的对象，旨在通过允许用户在意外或遗憾的删除(或覆盖)事件中恢复设计数据来保护用户。

D.支柱2:Life cycles
生命周期继承-状态机器：

PLM生命周期源于状态机器。状态机器是一个有方向的循环图oriented cyclic graph。它由使用传入和传出转换在它们之间链接的状态states组成。转换transition可以与条件和操作相关联。只有在转换条件为真时才能遍历它，然后它会触发由一个或多个命令组成的相关操作。状态机器的命令可以是:PLM应用程序提供的标准命令由配置团队编写的命令。（下图）

Lifecycle介绍：

生命周期图是一种状态机器，它对对象修订在整个存在期间可能出现的不同状态进行建模。例如，一个对象可能经历以下状态:在工作中、已批准、已发布、已废弃。不同的参与者可以通过提升或降级使对象修订在其生命周期中移动。3DEXPERIENCE允许为每种类型的对象定义自己的生命周期。

Life cycle高级视图：

生命周期图是一组预定义的(通常是特定于客户的)状态和门或转换。条件(检查和控制)可以放置在转换上并执行，以决定是否可以通过gate。

当一个gate被越过时，命令(触发器)被设置为运动其他动作。

Life cycle state状态vs. Maturity成熟度：

因为生命周期状态图适用于对象的修订，而不是随时间变化的修订集合所表示的概念族，所以生命周期状态通常不会捕获随时间变化的成熟度概念。相反，it部门通常就业务流程的具体修订进行交流，以便将其集中于产品设计。成熟度指的是一个对象(例如机械零件)离其产品和随后的商业发布有多远或多近，通常在项目管理级别处理。

Life cycle:关键点：

对象的生命周期状态图应用于对象修订。跨修订的重复活动可以很好地利用生命周期图。生命周期的状态代表了实现或发展的离散级别。生命周期状态图有一个开始状态和多个最终状态。对象修订在任何给定时间总是恰好处于一种状态。可以针对转换定义控件，以确保在授权转换之前满足某些条件。

在满足所有转换条件后触发动作。对象修订的生命周期状态不应该与对象的整体成熟度相混淆。

E.支柱3:Policies
Policy管理生命周期的规则：

如前所述，生命周期定义了项目从初始阶段到废弃阶段所经过的状态。状态的主要目的之一是确定可以在对象上执行的工作、谁可以执行该工作以及自动化流程的执行。因此，策略是管理业务对象的一组规则的名称，例如通过状态的条件和所需的各种批准。因此，策略与对象生命周期状态有关，它定义了允许访问、需要的批准和签名、版本控制规则，比如在什么状态下允许进行新修订，在什么状态下对象被冻结以防止进一步编辑，等等。生命周期图有一个唯一的开始状态，但可能有多个最终状态。通过策略，条件控制从一种状态升级到另一种状态，触发器在进行转换时执行预定义的任务。例如，可以将收集多个涉众批准的签名路由用作条件，并且可以在触发器中设置通知。

F.拼接起来
Life cycle x Revision x Policy-实体基础：通过生命周期状态、对象演化和访问控制等行为的相互作用进行协作。

Life cycle-Based 协同：设计师可能会频繁地更换他们的零件，特别是在密集的详细设计阶段。改变频率可以在不同的粒度级别上测量:

1. 交互式的修改
2. 显式保存操作
3. 会话结束生命周期推广
4. 创建新版本
5. 计划阶段结束/达到项目里程碑

对于下游的干系人(如CAE分析师)来说，在正确的时间和正确的频率获得变更通知是必要的。太多的通知导致下游数据的更新微不足道，工作负载不合理；太少的通知意味着重要的下游分析可能会被遗漏，相关的反馈也没有给设计者。这些事件可能太频繁了，对分析师来说没有意义:

1. 交互式的修改
2. 显式保存操作
3. 会话结束

这些事件可能会向分析师发出有意义的变更通知:

1. 生命周期推广
2. 创建新版本
3. 计划阶段结束/达到项目里程碑

版本控制、生命周期提升以及相关的冻结和访问控制更新，可以从方法上进行调优，以对应所需的更改频率。这些是适当的PLM机制，用于冻结和保存在项目里程碑和评估(如CAE验证)中引用的几何图形。

那么怎么拼接起来呢？

可以组合开箱即用OOTB的基本PLM机制，以支持复杂的业务流程，否则可能需要复杂的定制软件。孤立地考虑PLM机制时应该是简单的;当一起使用时很有力。生命周期是为建模(有时强制执行……)重复活动而定义的。生命周期图中的每个状态代表了一个离散的成就水平:

1. Example:编辑 编译 建立 链接
   生命周期是根据对象的修订定义的，因此生命周期状态仅指那个特定的修订，而不是作为概念整体的部分。生命周期图，当与路由一起使用时，可以实现以下功能:
2. 冻结对象属性
3. 创建新的对象修订
4. 生成一个装配轨迹 从多个利益相关者那里获得批准

关于PLM基础的支持材料……




G.关键的区别
Revision和Life cycle依赖关系：

生命周期状态定义了对象修订在其整个生命周期中的进展或“成熟度”。为了防止对公司或项目中共享的数据进行修改，用户可以冻结或释放这些数据。不同的行业和公司已经定义了基于生命周期状态修改数据的业务流程。问问你的客户和你自己:

1. 对象的最小生命周期状态应该是什么?释放，冻结，没有任何条件?
2. 谁(哪个角色)可以修改?不同的角色应该能够从不同的成熟度状态创建修订吗?
3. 删除一个修订(特别是最后一个)的条件是什么?
4. 是否应该允许、限制、禁止在工作中多次修改
5. 修改装配的条件是什么?如何控制起泡?

是否应该允许、限制、禁止在工作中的数据多次修改?

基于互换性规则的修订过程：

对于公开发布的企业零件，给定零件族的修订应该是可互换的(即。例如，提供相同的Form-Fit-Function或FFF)。在创建新修订时，用户需要预测对父程序集节点和他职责范围内的其他数据(如绘图)可能产生的影响。根据修改的性质和可互换性标准，对父组件节点的影响可能是:保存以在父版本的现有修订上创建带有新修订的链接(不要保留带有以前修订的链接)为父版本创建一个新版本(以保持与以前版本的链接)为父程序集创建一个新的引用，因为父程序集不再可互换对于引用他职责之外的当前修订的数据，集成(管理替换)新创建的修订将是项目的职责。

设计修改的互换性规则：

（汽车工业中常用的规则）由于修改或报废工具的高成本，通常在进入加工阶段时要求符合形状和功能。这通常是在某个部分公开可用于商业产品之前。设计修改的类型(是否符合FFF)将决定对父程序集的影响:

1. 对父程序集没有影响
2. 需要对父程序集进行新的修订
3. 需要父组件的新引用(新零件号)

只有用户可以根据公司的互换性规则确定影响。

访问控制与锁：

尽管在某些实践中，不应该使用对象锁来代替数据访问控制(例如防止不合格的用户修改内容)。这样做会导致以下问题:

1. 目标用户可能无法修改锁定对象。
2. 非指定用户可能仍然能够通过读权限访问机密信息。
3. 非指定用户仍然可以查询(搜索)锁定的对象。

PLM领域

PLM领域目录

A.Portfolio/Product Management 项目组合/产品管理

B.Configuration Management 配置管理

C.Requirement Management需求管理

D.Program/Project Management 项目管理

E.Systems Engineering 系统工程

F.CAD Management CAD管理

G.Digital Mock up 数字机样

H.BOM Management BOM管理

I.BOM-CAD Alignment BOM和CAD 对比

J.Collaborative Design 协同设计

K.Design in Context 上下文中设计

L.Document Management 文件管理

M.Change Management 变更管理

N.PLM Analytics PLM分析

O.Reporting / Dashboards 仪表盘

P.Simulation 仿真



A.Portfolio/Product Management 项目组合/产品管理
Portfolio Management组合管理 [Wikipedia]:

产品管理是公司组织生命周期中的一项职能，负责产品生命周期各个阶段的计划、预测、生产或营销。同样，产品生命周期管理(PLM)集成了人员、数据、流程和业务系统。它为企业及其延伸供应链企业提供产品信息。虽然涉及到整个产品生命周期，但产品管理的主要关注点是推动新产品的开发。根据产品开发和管理协会(PDMA)的说法，优质和差异化的新产品——为客户带来独特利益和卓越价值的产品——是成功和产品盈利能力的头号驱动力。

Portfolio Management价值提案：

Product Concept产品概念：

一般来说，产品就是为销售而生产的任何商品。更具体地说，产品是低层次产品和/或零件的组装，可以增加整体的价值。这样的产品没有零件编号或修改，通常在配置中进行管理。配置产品是对应于一系列相关产品的结构，它们之间往往有很多共性。它是可过滤的，一个配置轴表示产品变体，另一个轴表示随时间的变化。从管理信息系统的角度来看，产品对象是描述和指定真实产品所需的所有数据的完整描述。

Part概念：

零件是产品中使用的物理零件Component。更一般地说，它是指构成更高级别产品组件的表示某种物理现实的任何项目item。零件是PLM系统中访问相关产品的规范、特性和支持文档的入口点。零件是一种管理信息系统的概念，表示对某一有形物品tangible item的完整描 述。它是一个支持变更管理、状态会计和审计的业务项目business item。它包含了组件的整个定义，在其开发生命周期中参与的每个规程都丰富了组件的定义。一个“零件”可以假定几种潜在语义中的一种:原材料、子组件、中间组件、子组件、标准件，还有软件、商品等等。设计、制造、采购、采购、物流、售后等都可能需要一个“零件”——事实上，只要有必要跟踪这个实体，每一个相关的学科都会需要它。
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如何识别零件?

零件号可能是“智能的”，也可能不是，但是它必须是唯一的。智能:零件引用字符串编码有关零件属性的信息。例:[PRJ]-[零件类型]-计数器/修改x88 - 82001 - 0023 / 001运行:部分引用只是一个没有任何有意义的信息的字符串。例:[范围]计数器/修改。

B.Configuration Management 配置管理
Configuration Management配置管理：

1. 单一配置管理解决方案:
2. 支持模块化的体系结构
3. 定义最终产品的配置特性
4. 管理配置(variants & Options)和规则 Rules
5. 配置结构和解决大型产品变化，可能在3D

Configuration Management层级：

在最底层，配置管理是绝对的，并且关注对象的修订，提供其描述和内容的明确定义。示例:一个零件，带有相关的规范，3D，制造定义。可被检索以供将来参考的连贯的信息集合。在更高的级别上，配置管理是上下文相关的，并关注在更高级别上下文(如产品或程序集)中使用对象。它明确地确定了一个对象是否和何时应该作为使用标准的函数来使用，如时间、单位和/或变体。（示例:多个设计解决方案，可以满足给定的可配置项作为特定需求的功能）

C.Requirement Management 需求管理

Requirement Management需求管理：

（用于管理客户需求和产品需求的中央存储库）在需求规格说明、规格说明文件夹、库中捕获和组织需求。评估需求、特性和质量符合标准及规例提高产品质量和客户满意度…DS Requirement Engineering方法：

基于功能Functional逻辑Logical物理Physical上下文需求Requirements的系统体验(RFLP方法)在产品开发的所有阶段，引出、分析、分解、跟踪和管理需求。评估统一的3DEXPERIENCE架构和开放性所带来的变化的影响。由于V6一致的配置管理，管理产品的演进和多样性。

D.Program/Project Management 项目管理
Program/Project Management项目管理：

产品计划和项目管理，以按时和预算内交付项目:

1. 管理和协调项目范围、进度、资源和预算。
2. 管理这个项目
3. 管理与产品开发数据直接相关的项目
4. 分配和管理任务
5. 提供项目仪表盘
   

E.Systems Engineering 系统工程

Systems Engineering系统工程 [Wikipedia]：

系统工程是工程和工程管理的交叉领域，重点关注如何在其生命周期内设计和管理复杂系统。在其核心，系统工程利用系统思维原则来组织这一知识体系。当处理大型或复杂的项目时，需求工程、可靠性、 物流、不同团队的协调、测试和评估、可维护性以及许多其他成功的

系统开发、设计、实现和最终退役所必需的规程会变得更加困难。系统工程处理此类项目中的工作流程、优化方法和风险管理工具。它交叉技术和以人为中心的学科，如工业工程、机械工程、制造工程、控制工程、软件工程、电气工程、控制论、组织研究、土木工程和项目管理。系统工程确保项目或系统的所有可能方面都被考虑到，并集成到一个整体中。系统工程过程是一个发现过程，与制造过程完全不同。一个制造过程集中于重复的活动，以最小的成本和时间达到高质量的产出。系统工程过程必须从发现需要解决的实际问题开始，并确定可能发生的最有可能或影响最大的故障——系统工程包括找到这些问题的解决方案。

F.CAD Management CAD管理
位置管理:绝对vs相对：

在3D建模中，组件的几何形状需要根据更高级别的装配上下文进行定位。组件可以按绝对方式(相对于最顶层上下文)定位，也可以按相对方式(相对于直接父对象的上下文)定位。

相对位置-未解决和已解决：

基于实例instance/引用reference概念的零件重用：

数据库中的每个部分都可能在任何车辆程序中可用或“可实例化”。只有这些用法或实例在它们各自的结构中携带位置信息。理想情况下，为了便于重用，所有可重用零件都在本地坐标中建模。

G.Digital Mock up数字机样
Digital Mock up数字样机：

DMU(数字样机)是产品定位的3D定义。进一步说，“DMU”重组了所有围绕数字模型的活动，如虚拟冲突和清除分析，真实渲染，人体工程学研究，等等。参考：

1. 虚拟验证
2. 工具定义
3. 全球多学科协作

DMU活动的目标是:

1. 通过在设计过程的早期发现潜在的问题来减少上市时间。
2. 通过最小化需要构建的物理原型数量来降低产品开发成本。
3. 在选择最终设计方案之前，允许更多的设计方案被调查，以提高产品质量。

整车DMU将成为关键知识产权：

H.BOM Management BOM管理
我们对BOM有共同的理解吗？

材料清单列出了期望构建产品的«零件»的详尽清单:零件清单、术语必须考虑两种互补的办法:

1. 基本的物料(清单零件清单没有模棱两可(100%))
2. 配置物料清单(组成最终产品可用的部分用途清单不明确(150%):需要一个选择来明确最终产品)
   

BOM方法:
2 complementary layers
产品系列的参考零件的库存：

1. 引用部分的详尽平面列表
2. 整合“部分功能”语义(拓扑标记)
3. 数量及其用法

记录修订和成熟度:

1. 对与配置管理相关的修订行为敏感顶级零件的参考零件库存:
2. 详尽的平面列表的引用部分
3. 整合“部分功能”语义(拓扑标记)
4. 数量

记录修订和成熟度:

1. 冒泡修正行为
   

I.BOM-CAD Alignment BOM和CAD 对比
B OM-CAD的用途和区别：

如何使用BOM管理我的CAD结构？

(数字模型与传统BOM方法的一致性)组件在内部进行描述:零件号+身份证材料清单，当它被组成一组规范数据，包括组织在产品结构中的物理架构通过这种方法，BOM和产品结构是一致和依赖的:

1. 顶部引用的部分由产品结构根描述。
2. 一些参考零件无法获得其产品 一些
3. 产品不能有他们的参考零件
4. BOM数量表示使用的数量(在体系结构中定位实例)

BOM-CAD一致需要：

Iteration Frequency迭代次数：

元数据Metadata World和数字孪生Digital Twin World：

典型地，在一个大型机械工程公司，有两个重要的信息参考，以一种互补的方式工作。有几何的世界-数字孪生世界-帮助设计，校准，工艺计划，以及随后的产品运行和维护。然后是元数据的世界——通常是企业BOM的世界——它保存了零件号和属性信息的通用和完整的寄存器，这有助于成本计算、订单和调度。

J.Collaborative Design 协同设计

Collaborative Design协同设计：

PLM系统最具战略性和挑战性的工作之一是支持新产品开发中的多用户协作。例如，一个典型的飞机项目可能包含10万个零件、数十公里的电缆、数十万个固定装置和数千个工程变更。尽管这看起来很平凡，但在这样的环境中，仅仅知道存在什么数据以及在哪里可以找到数据，对于确保设计人员交付的数据的协调具有巨大的好处。更进一步，建立和维护一个共享的、最新的和权威的数字模型可以确保快速解决误解。

Collaborative Design协同设计：

PLM领域中的协同设计引发了许多领域和解决方案。以下所有可能在范围内:

1. 在(几何)背景下设计
2. 围绕共享几何图形进行实时协作
3. 确保产品开发重要阶段的记录和可追溯性
4. 实现从时间n到时间n+1的变化的透明可见性
5. 访问权限和数据安全管理的定义
6. 项目管理(例如，设计评审事件的定义、建模和筛选)
7. 对正在施工的零件进行渐进的增量共享
8. 变更跟踪及通知

Collaborative Design：

下面的支持技术(将在本文档的其他地方详细介绍)协同工作以支持协同设计和并行工程，并可按需访问最新发布的数据。一种本地版本控制机制，它对零件演化过程中的每一步都保留一个显式的、安全的记录发布/订阅机制，支持更改跟踪和通知具有可定制状态的生命周期图，允许在构建过程中逐步增量地共享部分零件生命周期图上的提升和降级操作引用/实例范例，以避免信息重复和冗余与生命周期图耦合的冻结机制(“成熟度”)通过P&O的安全机制(访问权限)

Reference Structure or Design Environment?在汽车工业中，有两种不同的设计协作策略用于管理CAD数据的主定义：

1. 每个人都直接在相同的、共享的可配置车辆参考结构reference structure中工作。
2. 团队在分布式设计环境design environments下独立工作。

这两种选择都有优点和缺点：

1. 设计跨组织用户之间的协作
2. 在车辆程序中维护一个最新的参考结构
3. 能够根据工程规则提供最好的产品结构
   

Reference Structure似乎很好但是……

看起来非常简单:唯一的真实来源，WIP数据可以根据需要轻松访问，只有一个地方可以管理应用数据但现实中有很多挑战，例如:根据所属关系轻松过滤掉WIP数据的能力[“通过共享我的团队的工作数据，在来自其他团队和部门的冻结/发布数据的环境中设计”]。难以为设计活动提供最优的产品结构能够存储每个领域的应用数据(紧固件，运动学，3DMaster等)用户需要用简单的方法过滤结构并将其存储为稳定的上下文不能包含引用结构中不存在的数据无法执行只读数据的本地修改。

为什么可能需要Design Environments（典型的工业需求）对于工程活动，用户需要：

1. 从多个车辆程序和平台收集CAD数据(多根)
2. 包括不应该出现在DMU参考结构中的CAD数据(骨架skeletons、工具、CAD对象如视觉锥、环境模拟数据(停车点)、分配和清扫卷等)。
3. 对上下文数据执行“临时”修改:用户需要对作为上下文使用的已发布和/或只读数据执行“临时”修改
4. 在不影响原始数据的情况下执行试错调查(包括浪费不必要的修订)
5. 与DMU参考结构不同的CAD使用的最佳结构(分组，位置，关系设计)

当工程相当复杂的任务涉及几个用户数天/数周当必须在参考结构(内部或供应商)中共享简化的CAD数据，并在CAD主结构中保持完整的IP时。

K.Design in Context上下文中设计
Design in Context上下文中设计：

上下文中设计是指多个用户在设计评审环境中执行各自的设计任务，而不是在独立的私人设计环境或结构中工作。

结构扩展和DMU过滤：

ENOVIA DMU过滤器filter包括配置、属性、规则、音量和区域。(体积是指动态定义的三维区域，可以手动定义，也可以根据选定的部分定义;区域是预先定义并保存以供经常参考的区域。)与产品结构扩展和手动选择一起使用，可以提取产品结构的任何期望子集。

L.Document Management 文件管理
Document Management文件管理：文档管理通过使用户轻松地共享文档来改进协作。它允许各种应用程序以类似的方式管理文档和文件。任何文档对象都可以检入Check in任意数量的文件。每个文件不需要自己的文档对象。Document Management：

一旦一个开发人员“签出”Check out文档，其他开发人员就可以读取该文档，但是在设计人员“签入”更新版本(或取消签出)之前，没有人可以更改它。启动文档时，使用配置了MIME类型信息的特定应用程序打开文档。(MIME = Multi-purpose Internet Mail Extension).当文档被锁定Lock时，除了拥有该锁的人之外，没有人可以检出该文档。多页文档是一种将大文档分解为小文档的方法。TOC(Table Of Contents)目录与第一个工作表相关联。

M.Change Management 变更管理
Change Management变更管理：

统一的企业变更管理来管理变更对整个组织的影响:

1. 具有不同的实现路径，从正式流程到复杂流程，包括从简单流程到正式流程的转换路径
2. 变更管理使用问题issues、变更请求Change request、命令Change order和行动Change action
3. 它协调各种产品数据的变化影响

ENOVIA Enterprise Change Management：
一个端到端的变更过程，清晰地传达变更对整个组织的影响：

1. 在一个变更过程下将组织组织在一起
2. 推动一致的和可重复的变更实践
3. 获得对所有建议变更的影响分析
4. 查看所有受影响组织的变更追溯性
5. 与所有受影响的组织清楚地沟通变更决策和分配

Change Management框架：
一个端到端的变更过程，清晰地传达变更对整个组织的影响ENOVIA的企业变更框架包括：

1. 支持驱动一致的和可重复的变更实践的变更过程
2. 支持随组织发展的变更服务
   
   
   

N. PLM Analytics PLM分析

EXALEAD PLM 分析Anal y tics：
EXALEAD使组织能够收集、整理和丰富大数据——无论是内部的还是外部的、结构化的还是非结构化的、简单的还是复杂的——并以用户希望的方式传递这些信息。
这些解决方案将大量异构、多源数据转换为有意义的实时信息智能information intelligence，帮助用户改进业务流程并获得竞争优势。

EXALEAD PLM分析Analytics：

PLM分析通过高级项目/问题/变更/或质量情报，揭示、测量和分析PLM数据，以深入理解和改进产品开发流程。例如，您可以立即看到产品缺陷在每个严重程度上是如何随时间发展的，或者分析哪个制造过程最受ECO/ECR/ECA的影响。EXALEAD PLM Analytics利用3DS的数据智能能力分析复杂的产品结构和数据模型，辅以强大的语义和机器学习。EXALEAD PLM Analytics扩展了3DEXPERIENCE平台的前景和协作能力，让每个人都能直接看到并深入了解实际的PLM数据和活动。此外，客户可以利用PLM分析以一种可控的、低风险的方式消除不必要的系统，因为它可以分析这些系统中的任何内容，并确定/选择哪些数据与公司最相关，哪些应该保留。

O.Reporting / Dashboards 仪表盘Dashboards仪表盘：
提供与特定目标或业务流程相关的KPIS(关键性能指标)的概览视图。与汽车仪表盘类似，信息仪表盘通常显示在链接到数据库的web页面上，该数据库确保显示的信息是最新的。例如，数字仪表盘允许项目经理监控产品开发活动的进展状态。为了准确地测量开发整体执行的情况，数字仪表盘可以捕获和报告特定的数据点，例如可交付的数量和成熟度，从而提供高层次的项目性能可见性。NETVIBES智能仪表盘:NETVIBES仪表盘智能使公司能够倾听一切，向所有人学习，并实时行动。现在你可以在一个实时仪表盘上了解所有对你重要的东西——从外部的社交网络到所有的内部系统(从PLM到ERP到CRM)。任何时间，任何地点，在任何设备上。常见的用例:

1. 市场情报
2. 竞争情报
3. 监管事务
4. 社会分析与监控
5. 企业门户
   

智能仪表盘显示您正在寻找的信息。你可以根据你想要跟踪的方式，建立自己的场景，无论是情绪分析，信息流，还是信息变异。解决的问题:

1. 企业内部的碎片化信息
2. 社会策略
   

(Netvibes聚合公司内部的所有信息，并从互联网上获取与你的客户、你的品牌和你本人相关的信息。)

P.Simulation 仿真Simulation仿真:
PLM领域的仿真包括使用计算机预测或改进未来产品或系统的真实世界的特性和性能特征。它通常是在一个数学模型或未来对象的表示上执行的。最常见的一种方法是有限元法(FEM)，它通常用于三维几何的网格表示。SIMULIA:SIMULIA是DS的仿真品牌。它提供了逼真的模拟应用程序，使用户探索产品的真实行为，自然和生活。SIMULIA应用程序加速了在投入物理原型之前评估材料和产品的性能、 可靠性和安全性的过程。

仿真步骤(3D标称情况)

网格(定义网格大小和属性)

负载(定义负载和限制)

计算(解决)

生成和后处理输出

分析和报告

Simulation：
关于模拟的一个重要基础是，它通常生成比其他产品开发活动更大的数据量。这个例子显示了多少不同的结果可以从一个单一的初始CAD零件。

（这个例子表明: 3设计方案每个设计方案的分析每个分析有3个配置结果是3x3x3=27个不同的结果）

另一个重要的基础是CAD数据经常需要在预处理(如网格划分)之前准备。

PLM在3DEXPERIENCE中

目录

A.3DEXPERIENCE核心模型和概念

B.3DEXPERIENCE功能域

C.3DEXPERIENCE CAx & PDM Strategy

D.Governance/Lifecycle ServicesE统一的观点

A.3DEXPERIENCE核心模型和概念

3DEXPERIENCE平台是一个商业体验平台:3DEXPERIENCE为您公司的每一个部门,从市场营销到工程设计——提供软件解决方案，帮助您在创造价值的过程中，创造差异化的消费者体验。凭借单一、易于使用的界面，它在协同交互环境中基于3D设计、分析、仿真和智能软件，实现了行业解决方案体验。数字双胞胎,或“3DEXPERIENCE双胞胎”，让您体验一个概念，并通过他们的数字表现创新和操作产品。

要进一步了解3DEXPERIENCE…

Click here to refer to the appendix which treats 3DEXPERIENCE in greater detail.

3DEXPERIENCE核心模型和概念:

3DEXPERIENCE Schema 基础知识:

分解结构Breakdown Structure | Configuration Management:

实例定义项目在其直接父项目上下文中的用法。实例包含项目使用的属性。有效性effectivity是项目使用的条件。这个条件可以从不同的轴来表示:

1. 日期
2. 里程碑
3. 单位
4. 特性

状态可以对分解结构进行操作，以获得适用项的列表应用表达式的动态过滤器

B.3DEXPERIENCE功能域
RFLP核心：定义:

1. R：产品需求，从规格到基本要求，跨越所有学科
2. F：定义产品的功能/服务和流程
3. L：配置多学科产品架构和多物理模拟，包括接口
4. P：配置的物理结构，有或没有
   
   

多学科工程：（RFLP 可追溯性）

基于RFLP数据框架和基于模型的系统工程方法的系统产品产品和系统架构定义：

1. 从产品需求出发
2. 功能和逻辑定义：产品分解结构、模块、系统架构
3. 同步的物理定义

多学科的工程合作

模拟

1. 虚拟调试(设备/机器)
2. 安全失效模式效应分析(FMEA)

从R到P的全程跟踪可配置，支持变更管理。

以制造产品为核心：（PPR的产品）

MBOM利用3d与工程数据合作数据:

1. 易于MBOM定义与面向3d的创作功能和专用工
2. 通过3D可视化促进理解和协作
3. 表格视图的MBOM审查和编写
4. 先进的商务智能
5. 管理工程和制造的配置
6. 灵活性和与工程部门的协作
7. 管理工程发展和工艺计划的影响
   

制造过程Manufacturing Process：（PPR的过程）

PPR负责管理制造过程：定义：优化和验证工艺计划，路线和生产操作、创建配置的3D工作说明、对生产设备的装配过程进行计划、验证和记录。

制造资源Manufacturing Resources：（PPR 的资源）PPR管理生产制造资源：

1. 数控加工
2. 铣削加工
3. 车削加工
4. Mill-Turn加工
5. 机器人
6. 工具(带工程项目的3D模具设计)
7. 人类工效学
8. 加法制造
   

从数字化制造到服务工程的PPR（3DEXPERIENCE 一致概念模型）

PPR通过BOM，过程和资源的定义来管理数字下游过程:制造业的观点、安装视图、服务视图、维修的观点（模拟/虚拟调试(产品线)配置）

C.3DEXPERIENCE CAx & PDM Strategy

POWER’BY |连接历史数据与未来:

3DEXPERIENCE提供了一个PLM概念模型来建立:基于角色，从所有工程学科到生产和服务的数字连续性一个基于模型的方法来运行和优化/预测产品直到R2017x，这一概念模型主要用于CATIA 3DEXPERIENCE的设计。在R2018x中，POWER 'BY策略为其他CAD应用程序提供了相同的架构。

D.Governance/Lifecycle Services 治理/生理周期服务
需求管理Requirement Management(可追踪的需求管理)

管理客户需求和产品需求的中央资料库:

1. 在需求规格说明、规格说明文件夹、库中捕获和组织需求。
2. 评估需求、特性和质量。
3. 符合标准及规例
4. 提高产品质量和客户满意度…
   

统一的配置管理Configuration Management(模块化，多学科产品配置，所有结构配置)

单一配置管理解决方案:

1. 支持模块化的体系结构
2. 定义最终产品的配置特性
3. 管理配置(变体Variant和演进evolution)和规则rules
4. 配置结构和解决大型产品变化，可能在3D
   

跨产品开发生命周期的变更管理(Issue / Change Request / Change Order / Change Action)

统一的企业变更管理来管理变更对整个组织的影响:

1. 不同的实现路径从简单到使用问题、更改请求、命令和操作的更正式和更复杂的流程。
2. 变化对各种产品数据的影响。
   

项目管理以支持产品开发（项目和任务管理)

产品计划和项目管理，以按时和预算内交付项目: Ø管理和协调项目范围、进度、资源和预算

1. 管理这个项目
2. 管理与产品开发数据直接相关的项目
3. 分配和管理任务
4. 提供项目仪表板
   

E统一的观点
3DEXPERIENCE一致概念模型

MSR: Model Scenario Result:除了支持数字化设计和制造的RFLPPR模型，3DEXPERIENCE还拥有支持数字化仿真的MSR模型。MSR代表:

1. 模型:要分析的产品数据
2. 场景:要应用的模拟类型
3. 结果:产出的类型

产品咨询：
电话：400-990-9223