產品生命周期的案例
《產品生命周期建模與管理》
目錄：
序
前言
第1章 制造業現狀與企業管理
1.1 概述
1.1.1 制造業的作用
1.1.2 制造系統的概念
1.1.3 制造模式發展
1.2 我國制造企業的現狀
1.2.1 我國制造業狀況概述
1.2.2 制造業信息化工程
1.2.3 振興裝備制造業
1.3 制造企業建模與管理
1.3.1 企業與環境的關系
1.3.2 企業建模與管理
1.3.3 產品建模與數據管理
1.4 小結
第2章 產品生命周期建模
2.1 產品生命周期概念演變
2.1.1 產品生命周期概念演變
2.1.2 產品生命周期建模技術
2.1.3 產品生命周期建模意義
2.2 產品建模語言
2.2.1 STEP標準簡介
2.2.2 EXPRESS語言簡介
2.2.3 統一建模主席簡介
2.2.4 可擴展的標記語言簡介
2.2.5 產品數據標識語言
2.3 產品生命周期建模化系結構
2.3.1 產品生命周期建模的要素
2.3.2 不品生命周期階段劃分
2.3.3 產品生命周期階段建模
2.3.4 產品模型集成框架
2.4 小結
第3章 產品生命周期管理
3.1 概述
3.1.1 產品生命周期管理的定義
3.1.2 產品生命周期管理的優點
3.2 產品生命管理框架
3.2.1 產品生命周期管理框架
3.2.2 產品生命周期管理系統核心功能
3.3 工作流管理與企業門戶技術
3.3.1 過程建模與工作流管理
3.3.2 企業集成門戶
3.4 Teamcenter系統簡介
……
第4章 產品工程設計模型
第5章 面向加工與裝配的產品模型
第6章 面向客戶服務支持的產品模型
第7章 協同設計技術
第8章 異構產品數據管理與集成
參考文獻
展開 產品生命周期建模與管理
作者簡介：
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序
前言
第1章 制造業現狀與企業管理
1.1 概述
1.1.1 制造業的作用
1.1.2 制造系統的概念
1.1.3 制造模式發展
1.2 我國制造企業的現狀
1.2.1 我國制造業狀況概述
1.2.2 制造業信息化工程
1.2.3 振興裝備制造業
1.3 制造企業建模與管理
1.3.1 企業與環境的關系
1.3.2 企業建模與管理
1.3.3 產品建模與數據管理
1.4 小結
第2章 產品生命周期建模
2.1 產品生命周期概念演變
2.1.1 產品生命周期概念演變
2.1.2 產品生命周期建模技術
2.1.3 產品生命周期建模意義
2.2 產品建模語言
2.2.1 STEP標準簡介
2.2.2 EXPRESS語言簡介
2.2.3 統一建模主席簡介
2.2.4 可擴展的標記語言簡介
2.2.5 產品數據標識語言
2.3 產品生命周期建模化系結構
2.3.1 產品生命周期建模的要素
2.3.2 不品生命周期階段劃分
2.3.3 產品生命周期階段建模
2.3.4 產品模型集成框架
2.4 小結
第3章 產品生命周期管理
3.1 概述
3.1.1 產品生命周期管理的定義
3.1.2 產品生命周期管理的優點
3.2 產品生命管理框架
3.2.1 產品生命周期管理框架
3.2.2 產品生命周期管理系統核心功能
3.3 工作流管理與企業門戶技術
3.3.1 過程建模與工作流管理
3.3.2 企業集成門戶
3.4 Teamcenter系統簡介
……
第4章 產品工程設計模型
第5章 面向加工與裝配的產品模型
第6章 面向客戶服務支持的產品模型
第7章 協同設計技術
第8章 異構產品數據管理與集成
參考文獻
展開 行業洞見 | 什么是產品生命周期管理：數字化轉型的四大戰略
當今世界，為確保符合客戶的需求，并能夠提供最佳的產品質量和滿意度，制造商面臨著各種各樣的挑戰。這需要多個部門之間能夠進行密切的協調和溝通，涉及的部門包括工程/研發、設計、制造、服務，以及售后服務部門等。
由于各行業面臨的競爭都越來越激烈，我們建議公司的領導層深入地考慮如何成功地實施數字化轉型，以取得長期的成功。這就不得不談到產品生命周期管理（PLM）了。
01、什么是產品生命周期管理？
從最根本的意義來講，產品生命周期管理支持對所有與產品相關的過程進行端到端管理和跟蹤，這些過程涉及初始設計、開發和質量管理，一直到制造和服務維護。
產品生命周期管理用于協調多系統數據，使公司內的不同團隊能夠在產品生命周期的所有階段利用關鍵數據。企業數字化轉型的成功與否，取決于產品生命周期管理軟件能否很好地通過各種數據源進行集成和連接，打破信息孤島的能力。最終，實現公司增加收入，降低成本，加快產品上市時間和交付更高質量產品的目標。
02、通過數字化轉型實現價值的四個關鍵策略
戰略性企業系統:
利用關鍵性戰略企業系統是數字化轉型的關鍵。公司的企業系統管理著單個領域中高度相關的數據。完善的ERP、CRM、PLM系統將利用這些數據在部門內部和跨部門之間實現特定的目的和功能。
展開 最新研究：公差分析正在重塑產品全生命周期設計！
公差分析貫穿產品全生命周期
長期以來，制造業對公差的理解多停留在生產階段，即在零部件加工后通過尺寸控制和誤差分析進行“誤差修正”。然而，該研究指出，科學的公差工程應從產品生命周期的起點介入——在產品概念和結構設計階段，系統化地將用戶需求轉化為幾何公差，為后續各環節設定清晰的邊界與約束。
研究特別強調“并行工程”理念：公差工程應與功能設計、參數設計等工作協同推進，而非事后補救。在汽車行業，通過早期引入數字公差模型，工程師可以預見裝配間隙、功能偏差，提前規避結構誤差，提升整車NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能與制造穩定性。不過，雖然德國汽車工業協會（VDA）已將公差流程標準化為7至9個步驟，但設計、分析與驗證之間的信息割裂仍是痛點。研究強調，真正有效的公差分析，必須在生命周期中保持數據、模型和邏輯的一致性，形成從概念設計到制造驗證的閉環。
具體而言，現代公差活動可歸納為五大核心步驟：公差需求定義、公差規范、公差分配、公差分析、公差綜合優化。這些步驟既可在設計前期完成建模，也可在制造階段基于工藝數據加以驗證。例如，誠智鵬3DCC工具已廣泛應用于從概念驗證到出廠檢驗的全過程，成為汽車工程實現質量一致性與設計穩健性的關鍵支持。
五大核心步驟形成的“設計閉環”指出，公差分析應嵌入產品早期設計環節，實現并行工程與前置決策。
汽車行業實踐：數字工具如何協同設計與制造
以整車開發為例，車身裝配中的焊接與鉚接等多工藝操作，對整車尺寸精度的影響遠超單個零件的控制。研究指出，若能將制造過程（如夾具布局）前置至公差綜合優化階段，整車企業便能顯著提升首件合格率、減少返工成本，真正實現“前置制造仿真”。
在實際應用中，3DCC等計算輔助公差軟件已具備從幾何規范、采樣仿真到AI驅動的公差建議自動生成等功能。
展開 
科技前沿 | 使用產品生命周期管理解決方案控制重復零件問題
減少重復零件以提高制造效率：由于大量重復零件阻礙了產品的組裝和測試過程，導致制造和服務工程師無法高效工作。
控制零件重復的關鍵步驟
管理重復零件的挑戰會很困難，甚至會導致無法及時開展對零件進行管理的項目。但是通過制定特定的策略，組織可以充分的對重復零件進行控制。這些關鍵步驟是提高關鍵業務效率和節約成本的第一步：
列出分類方案：這是創建更有條理的流程以提升零件價值并避免重復的第一步。這樣，您就可以使用標準的名稱和簡要描述對零件進行分類，之后還可以使用其他屬性對分類條件進行擴展：
特定于采購和供應鏈的屬性
特定于內部和外部零件的屬性
通過產品生命周期管理減少重復部件
作為數字主線的基礎，產品生命周期管理 (PLM) 技術可以使整個組織的團隊了解與數據相關的具體情況，而這些數據是安全且可追溯的。您的整個組織都可以利用 PLM 平臺執行零件分類計劃，從而降低成本、縮短交貨時間并提高制造效率。
Windchill 是 PTC 的企業級 PLM 軟件，它有標準化、開箱即用的功能，可以縮短您的交付周期，降低非質量成本，并提高研發效率。Windchill 擁有專為零件分類專門設計的特點和核心功能，可幫助制造商從減少零件重復中獲得諸多好處。
Windchill 中的關鍵零件分類功能
Windchill 的產品功能專為實現無縫零件分類而設計，而這可以提高零件重復利用。
展開 數據分析與AI丨產品全生命周期的數據分析與AI提效案例
“從產品誕生到報廢的整個生命周期，決策方式正逐漸從依賴經驗轉向以數據為依據。在產品構思階段，過去主要依靠設計師的判斷，而如今，我們可以借助 AI 加速研發流程。”
—— Altair 數據分析工程師 楊國宇
在2025 Altair 區域技術大會·華南站的精彩演講
眾多周知，Altair 是計算智能領域的全球領導者之一，在仿真、高性能計算 (HPC) 和人工智能等領域提供軟件和云解決方案，今天想與大家分享Altair三大產品線之一——數據分析與人工智能平臺RapidMiner。
本次分享主題是“產品全生命周期的數據分析與AI提效”，希望與大家探討在產研、營銷、服務以及人機料法環測等環節中，數據分析與人工智能如何發揮價值。將從以下幾個方面詳細講解：
1、 產品&產線
2、 工業中的 AI 應用
3、 LLM 在工業中有什么用
4、 Altair 能提供什么
以下為全文內容：
01產品&產線
首先，我想談談產品與產線的關聯。大家或許已多次見過我們展示的這張產品生命周期圖，實際上，從產品誕生到報廢的整個生命周期，決策方式正逐漸從依賴經驗轉向以數據為依據。在產品構思階段，過去主要依靠設計師的判斷，而如今，我們可以借助AI加速研發流程。
例如，在評估設計可行性時，傳統做法需要制作樣品或反復試驗，而仿真技術的出現顯著降低了成本與時間。我們可以通過仿真測試手機的抗摔性能，無需真的將新手機從高樓拋下；也可以在客戶尚未反饋前，通過冷水機的實時數據掌握其運行狀況。
可以說，在產品生命周期的每個階段，數據分析和AI都有廣泛的應用空間。
那么，這些數據未來將如何進一步被利用？以白車身產線為例，其蘊含了大量隱性信息。
展開 ANSYS 2020 R1為產品全生命周期實現數字線程仿真
推動前沿設計的發展，大幅降低成本，顯著加速產品上市進程
2020年1月28日，匹茲堡訊 – 越來越多的企業在整個產品生命周期中融入前沿的ANSYS（NASDAQ：ANSS）仿真技術，當前發布的ANSYS 2020 R1中的全新功能將加速企業實現數字化轉型。從ANSYS Minerva 改進的產品研發，到ANSYS? Fluent?以大幅簡化的工作流程運行復雜仿真，再到ANSYS? HFSS?優化的電磁設計流程，ANSYS 2020 R1均可幫助企業迎來極具開拓性的創新，推出成本優化的設計。
事實上仿真會影響每一個產品的研發決策，因此必須幫助用戶解決互操作性、數據與流程管理、高性能計算（HPC）整合及可追溯性等相當規模及復雜性的挑戰。此外，高級多物理場仿真與優化資產還需覆蓋整個工程團隊，貫穿產品全生命周期提供廣泛使用。ANSYS 2020 R1通過對Minerva系列產品進行全面升級和改進解決了該問題，幫助客戶將仿真及優化與整個產品生命周期連接起來。
ANSYS Minerva可幫助企業將仿真知識產權轉為有價值且可控的企業資產，獲取最佳實踐并以前所未有的廣度在整個企業中實現數字線程的仿真與優化。Minerva目前整合的前沿技術可顯著改善工作流程，強化仿真流程與數據管理（SPDM），包括為做出更明智決策提供支持的可視化數據、探索模型數據的動態3D可視化工具以及用于管理變更并確保信息可靠性的現代化系統等。
OptiSlang是ANSYS在收購Dynardo后所擁有的一項技術，現與Minerva的仿真流程與數據管理解決方案聯用，不僅幫助用戶縮短研發時間，而且還可加快對最優成本設計備選方案的評估。
Eaton信息技術副總裁Todd Earls表示：“進行數字化轉型，就是要適應不斷發展的環境并以全新的方式運用現有工具。
展開 TRY/TRM — 產品全生命周期數據關聯和追溯
TRY/TRM是法國達索公司旗下系統工程解決方案中的全生命周期數據關聯和追溯及需求管理模塊，基于達索3DEXPERIENCE平臺統一數據源，在涵蓋需求、設計、集成驗證及確認的全生命周期中，實現產品需求、設計模型等數據全過程追溯。產品全生命周期數據關聯和追溯，輔助產品開發過程中各利益相關方快速識別設計上下游的輸入、輸出，保證設計過程的一致性，并在此基礎上進行覆蓋度分析、影響分析及變更管理，加速企業構建MBSE正向研發能力的進程，提高MBSE的實現效果。
產品功能及特點
? 全生命周期的需求管理
需求管理模塊（TRM）具備強大的需求捕獲能力，支持從MS-Word/MS-Excel直接導入需求條目，針對傳統的基于文檔的系統工程，將大量文檔中的需求模型化和平臺化，便于向研發流程后端傳遞。
TRM支持在系統不同層級進行需求的定義和分解，以平臺的需求管理架構來承接各類需求模型結構，并通過自定義屬性來保證需求同步的完整性。TRM支持自定義符合用戶習慣的需求分析看板，便于不同角色用戶管理需求；支持需求條目的版本管理與審批控制，完整記錄需求變更過程，方便用戶分析需求對設計的影響；支持通過不同測試用例進行需求的驗證和確認，實現需求追溯。
TRM支持建立系統需求變量，該變量可以貫穿基于統一數據源系統設計、仿真和優化的全流程中。通過X-PDM功能，TRM模塊支持與其他系統的數據交互。
展開 行業洞見 | 數字化轉型在整個產品生命周期中推動創新的5種方式
03、銷售與營銷
數字化轉型還可以幫助銷售和營銷組織進一步將產品差異化，并無形中讓客戶了解到自己產品的獨特性能和組成。3D 全息圖讓復雜的產品演示變得簡單，并可以縮短銷售周期而且成本較低，從而提高客戶滿意度和品牌聲譽。OEM 還可以利用有 “產品的聲音” 之稱數據提供新的服務，如補充消費品，從而進一步擴大其競爭優勢和實現差異化。
04、客戶體驗
即使在賣出智能互聯產品后，數字化轉型仍然繼續影響著產品的生命周期以及制造商與客戶的關系。歷史的和實時的物聯網數據所扮演的角色在于能夠使客戶和 OEM 更好地洞察自己產品的健康情況和運營狀態?；谠?，產品所有者能夠最大限度地提高正常運行時間，更快地解決潛在問題，而持續的迅捷監控則確保了 OEM 產品的運行符合標準要求。像微軟 HoloLens 這樣的 AR 設備可以幫助客戶在不可避免地需要維護或服務的時候使用自助服務，從而加快解決時間，同時降低服務和維修成本。
05、公司
對于高管層來說，數字化轉型可以通過提供產品即服務幫助公司增加收入并創建全新的商業模式。云計算為數字主線提供了可見性，從而幫助企業在購買大宗消費品或備件時降低成本。
展開 行業洞見 | 數字化轉型在整個產品生命周期中推動創新的5種方式
3、銷售與營銷
數字化轉型還可以幫助銷售和營銷組織進一步將產品差異化，并無形中讓客戶了解到自己產品的獨特性能和組成。3D 全息圖讓復雜的產品演示變得簡單，并可以縮短銷售周期而且成本較低，從而提高客戶滿意度和品牌聲譽。OEM 還可以利用有 “產品的聲音” 之稱數據提供新的服務，如補充消費品，從而進一步擴大其競爭優勢和實現差異化。
4、客戶體驗
即使在賣出智能互聯產品后，數字化轉型仍然繼續影響著產品的生命周期以及制造商與客戶的關系。歷史的和實時的物聯網數據所扮演的角色在于能夠使客戶和 OEM 更好地洞察自己產品的健康情況和運營狀態?；谠?，產品所有者能夠最大限度地提高正常運行時間，更快地解決潛在問題，而持續的迅捷監控則確保了 OEM 產品的運行符合標準要求。像微軟 HoloLens 這樣的 AR 設備可以幫助客戶在不可避免地需要維護或服務的時候使用自助服務，從而加快解決時間，同時降低服務和維修成本。
5、公司
對于高管層來說，數字化轉型可以通過提供產品即服務幫助公司增加收入并創建全新的商業模式。云計算為數字主線提供了可見性，從而幫助企業在購買大宗消費品或備件時降低成本。
展開 【ANSYS線上直播回看】Ansys 2020 R1新品發布會（為產品全生命周期實現數字主線仿真）
『點擊觀看直播回放』
越來越多的企業在整個產品生命周期中融入前沿的Ansys仿真技術，近日發布的Ansys 2020 R1新版本中的全新功能將推動前沿設計的發展，大幅降低成本，顯著加速產品上市進程，加速企業實現數字化轉型。最新發布的2020 R1版本再次簡化產品研發周期，通過強化求解器界面、功能和優勢來進一步提升產品性能，近期舉辦的多場2020 R1新品介紹網絡研討會，將向各位詳細介紹2020 R1新版本帶來的各項進展。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
▼▼▼2020 Ansys網絡研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料，參與者均可獲得千元培訓券及技術鄰金幣獎勵！
展開 
官方免費 | ANSYS 2020 R1：為產品全生命周期實現數字主線仿真
直播簡介
越來越多的企業在整個產品生命周期中融入前沿的ANSYS仿真技術，近日發布的ANSYS 2020 R1新版本中的全新功能將推動前沿設計的發展，大幅降低成本，顯著加速產品上市進程，加速企業實現數字化轉型。最新發布的2020 R1版本再次簡化產品研發周期，通過強化求解器界面、功能和優勢來進一步提升產品性能，近期舉辦的多場2020 R1新品發布會，將向各位詳細介紹2020 R1新版本帶來的各項進展。
適宜人群
對數字化轉型、仿真技術、Ansys產品感興趣的人員
時間安排
2020年2月25日 16：00
講師簡介
袁勇 博士
現任ANSYS中國行業專家團隊高級技術經理。2011年畢業于北京理工大學，同年加入ANSYS公司，在天線、射頻微波、電磁兼容等領域具有豐富的經驗。除此之外，還可以為用戶在平臺建設、仿真分析能力提升等方面提供幫助
報名方式
掃描上方二維碼
或點擊報名：http://event.31huiyi.com/1825986206/index?c=jishulink
展開 數據分析與AI丨AI+數據，助力企業實現全生命周期智能運營
01
實現數據驅動的智能運營
40 年來，Altair 始終致力于通過在產品全生命周期中應用仿真、數據分析等技術，助力客戶實現產品設計與決策模式的革新。
我們深諳企業制造運營與數據分析的復雜性。依托在制造行業人工智能（AI）與機器學習領域的專業積累，我們推出的低代碼/無代碼分析解決方案，讓不同技能水平的用戶都能輕松構建應用程序，支持更快速、高效的決策。
通過全面的自助式數據分析與機器學習平臺，Altair 助力企業在從車間到管理層的全數據生命周期中充分利用運營數據，實現價值提升，并降低風險。
（視頻）
02
增強制造業運營分析能力
數字孿生
借助數據構建產品與流程的數字孿生模型，實現對生產系統的預測與優化。通過融合 AI、機器學習和知識圖譜技術，構建高價值模型，為團隊提供深度洞察，輔助制定更優決策，提升運營效果。
可持續性
跟蹤整條生產線的能源使用情況，是提升效率與實現可持續發展的重要環節。通過測量與報告多維度環境數據，企業能夠精準定位需改進的領域，如及早發現效率瓶頸、減少資源浪費與能源消耗、優化產量、最大限度降低廢料產生等。Altair 的專業工具將助力企業實現經濟效益與環境效益的雙重突破。
AI 驅動型工程
通過將數據數字化以自動執行關鍵績效指標（KPI），幫助企業降低成本、簡化運營流程。集成工廠設備、傳感器與軟件平臺等系統，獲取全面洞察以推動持續改進。這種高效的連接性可優化決策、完善流程并提升整體效率。
03
預測性維護與主動資產管理
制造過程中的停機時間，無論是計劃內還是計劃外，均可能對企業造成顯著損失。Altair 提供的解決方案可簡化設備運行狀態的實時監控，為團隊提供預測故障、避免機器宕機所需的關鍵洞察。
展開 PLM系統在制造業的應用
總之，產品全生命周期管理體系的研究與項目建設可以規范項目過程管理、提高產品質量、降低研發成本、縮短研發周期，對企業信息化建設與長遠發展具有良好的促進作用。建成后的PLM系統將作為科研與制造業企業的研發管理平臺，能夠管理科技項目產品研發、設計、制造等業務，將成為科研與制造業企業的核心管理平臺，可以縮短產品研發時間，提高產品質量，方便產品運行維護，具有良好的技術與經濟效益。
因此，建立完善的產品生命周期管理體系，在此基礎上梳理產品研發過程中的需求項目流程文檔等管理要求，調研國內國際主流的PLM軟件廠商，選取適合企業自身的PLM軟件，通過PLM項目的實施建設，加快企業各部門PLM系統的有機應用，提高企業的研發制造能力，提升企業的核心競爭力。
PLM軟件產品廣泛應用于機械裝備、電子電氣、汽車汽配、家電、勘探、設計、建筑、化工、院校等行業，是企業重要的創新管理平臺，為企業提供了一整套全方位的數字化產品生命周期管理平臺。通過圖文檔管理、物料管理、產品管理、流程管理、項目管理、協同辦公等系統功能，支持從概念創意、設計、工藝、樣機制作、生產制造、銷售、維護到報廢產品全生命周期各個階段的信息創建、協同、應用和管理，幫助企業搭建高效的產品研發管理及企業協同辦公平臺，迅速提升企業在知識沉淀、技術規范、產品設計、項目管控、業務優化及高效協同辦公的管理水平，并利用它在產品生命周期中的每一個階段提高盈利能力。
來源：e-works數字化企業網
展開 成功編碼：加強制造業的軟件生命周期
兩者結合在一起，可以幫助制造商管理整個軟件生命周期"。
用動態測試和代碼覆蓋率補充靜態分析
當靜態代碼分析與動態測試和代碼覆蓋率相結合時，測試策略就會演變成為仔細檢查系統運行時并提供可量化數據的強大工具。正如 Qt Group質量保證工具高級業務開發負責人Jan Aarsaether 解釋的那樣："代碼覆蓋率決定了測試覆蓋源代碼的哪些特定部分，更重要的是，決定了測試沒有覆蓋哪些部分。
它能提高測試策略的效率，優化資源分配，消除誤報，最大限度地提高測試效果。
"歸根結底，就是要更智能地進行測試，而不僅僅是更困難地進行測試。隨著機器數量的增加和敏捷的DevOps工作方式，發布周期正在縮短，競爭變得越來越激烈，問題也在不斷升級。如果不更聰明地工作，就無法做到這一點"。
常見的挑戰包括集成在各種硬件上運行的更豐富的應用程序，處理不同硬件和平臺供應商提供的多種操作系統和屏幕，以及由于敏捷DevOps風格的技術和流程而始終處于發布就緒狀態。
圖形用戶界面（GUI）測試的力量
數字化和流程自動化程度的增長導致了可見和不可見應用程序的激增，從而導致了行業內屏幕數量的激增。這些屏幕以前是機械按鈕，現在已成為傳感器或機器人的監控界面，工人通過與之交互來控制操作的各個方面。
引入新功能意味著在這些界面背后引入新軟件，例如擴展用于監控生產流程的圖形用戶界面（GUI）。這種擴展增加了軟件和屏幕的多樣性，擴大了確保系統效率和可靠性所需的工作范圍。
Aarsaether 說："大多數進行自動測試的人都采用了工作方法。然而，功能測試也需要自動化，因為問題的范圍（而不僅僅是工作量）正在成倍增加。手動測試作為自動化功能測試的替代方案已不再可行，因為您會在流程后期才發現問題，而此時解決問題的難度和成本都會增加?！?/span>
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