隨著計算機技術的快速發展，各種單元軟體(CAD/CAM/CAPP等)和企業管理軟體(ERP/SCM等)在企業中得到廣泛的應用。在產品全生命周期管理過程中由於採用不同的系統、不同的應用、不同的技術平臺，使得產品數據難以順暢流動，導致產品數據資源不能共享，形成所謂的「信息孤島」。
「信息孤島」在技術帶來的不良影響可以分為以下幾個方面：
1、數據的一致性無法保證由於不同應用系統的信息定義和採集過程相互獨立，導致企業的同一數據在不同的應用中可能不一致。
2、信息及時共享、反饋難如銷售部門不能及時掌握可用庫存信息，不能及時了解銷售合同履約情況，不能及時知道產品價格變化情況，生產部門則不能及時掌握市場銷售情況、可用庫存情況，無法確定合理的安全庫存量。
3、企業數據中存在很大的冗餘和大量的垃圾信息。
4、信息需要重複多次的輸入對信息的多次採集不僅浪費企業資源，而且容易導致數據的失真。PLM技術可實現數據多BOM間的數據映射機制，產品數據在不同應用系統間的一致性、完整性和集成性，有利於實現企業內部和企業間製造資源的合理分配和利用，為企業實現產品數據全生命周期管理提供有力技術支持，也為解決信息孤島問題提供新的途徑。
一. 產品生命周期管理的內涵
隨著我國市場的逐漸開放，企業面臨著全球化的競爭，尤其是中小企業面臨的壓力更大。新產品的更新加快，企業最根本的問題是增強自主創新和競爭能力，尤其是自主產品的研發。企業要增強產品的開發能力，需要有效的管理、控制和使用產品生命周期中的各種信息。
結合國際上權威機構給出的概念，可以這麼認為，產品全生命周期管理(PLM)是指管理產品從需求、規劃、設計生產、經銷、運行、使用、維修保養、直到回收再用處置的全生命周期中的信息與過程。它既是一門技術,又是一種製造的理念。它支持並行設計、敏捷製造、協同設計和製造,網絡化製造等先進的設計製造技術。
所以說，PLM不僅僅是一種工具，更重要的是面向產品創新的一種知識管理和流程優化的理念，同時通過各種計算機信息系統的工具集成然後得以實現，它的目標是跟蹤、組織、訪問和管理產品的設計開發、生產製造、使用維護和售後服務等生命周期過程中的所有的數據信息。
PLM的管理思想是從新產品的戰略策劃開始,就將與產品有關的功能、性能、外觀特徵、質量、成本、顧客群、銷售價格、生產規模、產品投放時機、市場佔有量維護、差異化競爭優勢的保持等一系列問題進行統一考慮,詳細計劃、分階段控制實施使各種有限資源發揮出最大效益。
圖1 PLM內涵和應用範疇
二. PLM的技術架構
綜合現代PLM技術與市場，產品全生命周期管理是當代企業面向客戶和市場，快速重組產品每個生命周期中的組織結構業務過程和資源配置，從而使企業實現整體利益最大化的先進管理理念。產品全生命周期管理系統（PLMS）是支持企業實施PLM技術的計算機軟體系統。
目前，現有的CAX、ERP、PDM、SCM、CRM等系統，主要是針對產品全生命周期中某些階段的解決方案，難以支持企業作為一個整體來獲得更高的效率、取得更多的創新以及滿足客戶的特殊需求，迫切需要一種將這些單獨的系統結合到一起的企業信息化策略。
PLMS的技術定位是為上述分立的系統提供統一的支撐平臺（表1），以支持企業業務過程的協同運作。也就是說PLMS為不同的企業應用系統提供統一的基礎信息表示和操作，是連接企業各個業務部門的信息平臺與紐帶，PLMS支持擴展企業資源的動態集成、配置、維護和管理。
表1 PLM與產品生命周期中各種應用工具的集成過程
企業各應用系統，如CAX、ERP、PDM、SCM、CRM等都依賴於PLMS，並通過PLMS進行連接和集成。企業所有業務數據都遵照統一的信息與過程模型被集成到PLMS中；擴展企業的所有部門都能夠通過PLMS獲得信息服務。
1.PLM的關鍵技術
統一模型
面對產品不同階段（設計、工藝、生產、營銷和服務等）所產生的異構數據，PLMS的技術重點是支持產品各個階段的數據和過程管理，通過統一的信息建模實現對產品各階段數據的管理、轉換和使用。同時要求該產品模型能隨著產品開發進程自動擴張，並從設計模型自動映射為不同目的的模型，如信息流分析模型、性能優化模型、動態仿真模型、任務控制模型等，產品模型還能夠全面表達和評價與產品全生命周期相關的性能指標。
產品模型是支持產品管理的信息的基礎結構。它綜合描述產品開發管理過程中所需要的信息數據：產品數據、事件數據、組織數據、資源數據和路徑數據等等，使產品管理能實現產品的創建、分析、重構、動態模擬以及任務控制等功能。
產品模型的多視圖特性主要表現在：信息流分析、性能評價、動態模擬、任務管理在內的多項數據處理，它們分別需要產品模型的不同的信息，如信息流分析以產品的輸入、輸出數據為對象，性能評價需要資源、成員間的協同等信息，動態仿真注重於時間的激發、結束條件、時間和空間等信息，而任務管理則需要較為全面的信息。因此，在管理的每一階段應有相應的模型：信息流分析模型、性能評價模型、動態仿真模型、任務控制模型（如圖2），它們從不同的側面表達產品生命過程，有靜態的，也有動態的。因此，產品模型是多視角的，僅用某單一視圖來表達是不夠的。
圖2 產品管理中的模型結構
數據應用集成
隨著經濟全球化的發展，企業間的聯合與協作日趨緊密，作為企業信息平臺的產品全生命周期管理系統（PLMS）將提供更加強大的集成與擴展功能，增加企業柔性，便於這些具有協作關係的企業聯盟更加有效的工作。集成的數據環境保證數據的唯一性和一致性。唯一性指不同的用戶在對同一數據單元進行操作時，通過網絡傳遞的是數據的映像或者是一種參照關係，而不是通過複製和拷貝生成一個新的數據單元；一致性指數據單元的變更能及時通知到有關的工作結點，並且在數據變更時，提供一種加解鎖機制，保證數據版本的統一。這種集成數據環境可採用集中式共享資料庫實現。
全面協同
PDM的多年實踐，較好地解決了企業的數據管理和使用問題。由於通訊技術和網際網路的快速發展，制約組織（團隊）工作效率的協同工作基礎得到了改善。PLM將依賴於先進的支持企業內部和企業間的協同工作。
2.PLM的技術層次
為了實現產品生命周期管理的目標，製造企業需要通過不同的應用系統來分別完成產品生命周期某一階段的產品數據處理。這些應用系統之間存在著複雜的輸入輸出關係，它們之間相互影響、相互制約。PLM框架有助於用戶理解PLM的功能需求以及各應用系統構成及不同系統之間的集成關係。它不但可以清晰地確定產品的數據處理功能和業務流程，而且可以描述企業需要實施的計算機系統以及它們之間的關係。從一定程度上可以說，PLM框架構成了一個基本的企業信息化整體解決方案，可以分為三個層次。如圖所示：
數據層
由各種數據要素構成的產品數據源，在物理上可以是分布的，但是在邏輯上是集成的。
支撐層
一般由PLM或PDM系統構成，具有直接獲取、存儲和管理產品數據的功能，並且集成各種應用系統。
應用層
由各種應用系統構成完成各種專業領域的特殊需要。
產品生命周期是PLM的主線，通過對產品生命周期的分析，可以了解到PLM需要管理哪些階段，哪些內容，以及需要提供哪些功能。在產品生命周期的不同階段，系統具有不同的功能特徵；在用戶需求階段，系統主要完成的任務是對市場以及用戶需求進行合理分析，結合企業的資源，確定產品的發展戰略:概念設計階段，需要確定企業實現產品功能所採用的方案；在產品詳細設計階段，解決對產品的各個部件的數位化設計、產品的仿真分析和優化，選擇合適的供應商來協同零部件的設計；在新產品的試製階段，需要完成新產品的設計定型；新產品的生產準備階段裡面，需要進行工藝工裝的設計製造、生產線的選擇改造、採購準備和新產品的市場測試等工作；生產銷售階段，PLM系統關注供應鏈的管理(SCM)、客戶關係管理(CRM)等問題。
圖3 PLM技術框架
根據企業產品在其生命周期各階段的支持工具，形成一個完整的PLM系統功能框架。這個框架中集成了其他的計算機信息系統如CAD、CAM、CRM等應用工具，PLM將這些系統所產生的產品信息進行獲取、處理、傳遞和存儲。PLM的功能框架如圖4。
圖4 PLM功能框架
三. 結束語
隨著PLM技術和企業管理模式的不斷發展，如果能充分利用這些技術滿足企業信息化的需求，必然會對工藝信息化的應用效果帶來較大的提升。但是工藝標準還不是很規範，不是很全，還有待進一步的研究，另外實施PLM解決方案是一項複雜的系統工程，需要科學的實施策略作為指導方針，針對企業、供應商和軟體在實施過程中各自的定位，研究出一套科學、實用、有效的實施方法。