Az iparban a termékéletciklus-menedzsment (PLM = product lifecycle management) a termék teljes életciklusának kezelését jelenti a kezdetektől a mérnöki munkán, a tervezésen és a gyártáson keresztül, valamint a gyártott termékek alkalmazásán és kezelésén keresztül. A PLM integrálja az embereket, az adatokat, a folyamatokat és az üzleti rendszereket, és termékinformációs hátteret biztosít a vállalatok és kiterjesztett vállalataik számára.
Előzmények A jelenleg PLM néven ismert, kibontakozó üzleti folyamat ihletét az American Motors Corporation (AMC) cég adta. 1985-ben François Castaing, a terméktervezésért és -fejlesztésért felelős alelnök szerint az autógyártó a termékfejlesztési folyamat felgyorsításának módját kereste, hogy jobban versenyezhessen nagyobb versenytársaival szemben. Az AMC a kutatás-fejlesztési erőfeszítéseit arra összpontosította, hogy meghosszabbítsa fő termékeinek, különösen a Jeep-eknek a termékéletciklusát, mivel nem rendelkezett a General Motors, a Ford és a külföldi versenytársak "hatalmas költségvetéseivel." Miután bemutatta a kompakt Jeep Cherokee (XJ) modellt, amely elindította a modern sporttelepjáró (SUV) piacot, az AMC egy új modell fejlesztésébe kezdett, amely később Jeep Grand Cherokee néven lett ismert. A gyorsabb termékfejlesztésre való törekvés első része a számítógépes tervezés (CAD) szoftverrendszer volt, amely növelte a mérnökök hatékonyságát. A második része ennek az erőfeszítésnek az új kommunikációs rendszer volt, amely lehetővé tette a konfliktusok gyorsabb megoldását, valamint a költséges mérnöki változtatások csökkentését, mivel minden rajz és dokumentum egy központi adatbázisban volt tárolva. A termékadat-kezelés olyan hatékony volt, hogy miután az AMC-t megvásárolta a Chrysler, a rendszert az egész vállalatra kiterjesztették, összekapcsolva a termékek tervezésében és gyártásában részt vevő valamennyi érintettet. A PLM-technológia korai alkalmazójaként a Chrysler képes volt az autóipar legalacsonyabb költségű gyártójává válni, mivel a fejlesztési költségek az 1990-es évek közepére az iparági átlag felére csökkentek.
Formák A PLM rendszerek segítenek a szervezeteknek megbirkózni a globális versenypiacokon az új termékek kifejlesztésének növekvő komplexitásával és mérnöki kihívásaival.
A termékéletciklus-menedzsmentet (PLM) meg kell különböztetni a "termékéletciklus-menedzsment (marketing)"-től (PLCM). A PLM egy termék mérnöki vonatkozását írja le, a termék leírásainak és tulajdonságainak kezelésétől kezdve a termék fejlesztésén és hasznos élettartamán keresztül; míg a PLCM a termék üzleti piacon való életének kereskedelmi irányítására vonatkozik a költségek és az értékesítési mutatók tekintetében.
A termékéletciklus-menedzsment a gyártó vállalatok informatikai struktúrájának négy alappillére közül az egyiknek tekinthető. Minden vállalatnak szüksége van arra, hogy kezelje a kommunikációt és az információkat ügyfeleivel (CRM-ügyfélkapcsolat-kezelés), beszállítóival és teljesítésével (SCM-ellátásilánc menedzsment), vállalaton belüli erőforrásaival (ERP-vállalati erőforrás-tervezés), valamint terméktervezésével és fejlesztésével (PLM).
A PLM egyik formáját emberközpontú PLM-nek nevezik. Míg a hagyományos PLM-eszközöket csak a kiadáskor vagy a kiadás szakaszában alkalmazzák, addig az emberközpontú PLM a tervezési szakaszt célozza meg.
2009-től kezdve az IKT-fejlesztés (az EU által finanszírozott PROMISE projekt 2004-2008) lehetővé tette, a PLM számára, hogy túlmutasson a hagyományos PLM-en, és integrálja a szenzoradatokat és a valós idejű "életciklus eseményadatokat" a PLM-be, valamint lehetővé tette, hogy ezeket az információkat az egyes termékek teljes életciklusának különböző szereplői számára hozzáférhetővé tegyék (az információs kör bezárása). Ez a PLM kiterjesztését eredményezte a zárt életciklus-menedzsment (CL2M) irányába.
Előnyök A termékéletciklus-menedzsment dokumentált előnyei a következők:
A piacra jutási idő csökkenése A teljes árú értékesítés növelése Jobb termékminőség és megbízhatóság Csökkentett prototípus-készítési költségek Pontosabb és időszerűbb árajánlatkérések generálása A potenciális értékesítési lehetőségek és bevételi hozzájárulások gyors azonosításának képessége Megtakarítás az eredeti adatok újrafelhasználása révén A termékoptimalizálás kerete Csökkentett pazarlás Megtakarítás a mérnöki munkafolyamatok teljes integrációja révén Dokumentáció, amely segíthet a RoHS vagy a 21 CFR cím 11. részének való megfelelés bizonyításában Lehetőség van arra, hogy a szerződéses gyártók számára hozzáférést biztosítson egy központosított terméknyilvántartáshoz Szezonális ingadozások kezelése Jobb előrejelzés az anyagköltségek csökkentése érdekében Az ellátási láncban való együttműködés maximalizálása
A termékéletciklus-menedzsment áttekintése A PLM-en belül öt fő területet különböztetünk meg: A rendszertervezés (SE) az összes követelmény teljesítésére összpontosít, elsősorban a vevői igények kielégítésére, valamint a rendszertervezési folyamat koordinálására az összes érintett szakterület bevonásával. Az életciklus-menedzsment fontos vonatkozása a rendszertervezésen belül a megbízhatósági tervezésnek nevezett részterület. A termék- és portfóliómenedzsment (PPM) az erőforrások elosztásának irányítására, az előrehaladás nyomon követésére, a folyamatban lévő (vagy várakozó státuszban lévő) új termékfejlesztési projektek tervezésére összpontosít. A portfóliómenedzsment olyan eszköz, amely segíti a vezetést az új termékekkel kapcsolatos előrehaladás nyomon követésében és a szűkös erőforrások elosztásakor a kompromisszumos döntések meghozatalában. A terméktervezés (CAx) egy új termék létrehozásának folyamata, amelyet egy vállalkozás a vevőinek értékesít. 4. A gyártási folyamatmenedzsment (MPM) olyan technológiák és módszerek gyűjteménye, amelyeket a termékek gyártásának meghatározására használnak. A termékadat-kezelés (PDM) a termékekkel és/vagy szolgáltatásokkal kapcsolatos információk rögzítésére és karbantartására összpontosít a termékek fejlesztése és hasznos élettartama során. A PDM/PLM fontos része a változáskezelés.
Megjegyzés: Bár a PLM-folyamatokhoz nincs szükség alkalmazási szoftverre, az üzlet összetettsége és a változások sebessége megköveteli a szervezetektől a lehető leggyorsabb végrehajtást.
Bevezetés a fejlesztési folyamatba A PLM (termékéletciklus-menedzsment) lényege az összes termékadat létrehozása és központi kezelése, valamint az ezen információk és tudás elérésére használt technológia. A PLM, mint tudományág az olyan eszközökből alakult ki, mint a CAD, a CAM és a PDM, de úgy is felfogható, mint ezen eszközök integrációja a módszerekkel, az emberekkel és a folyamatokkal a termék életének minden szakaszában. Nem csak szoftvertechnológiáról van szó, hanem üzleti stratégiáról is.
Az egyszerűség kedvéért a leírt szakaszokat egy hagyományos szekvenciális mérnöki munkafolyamatban mutatjuk be. Az események és feladatok pontos sorrendje az adott terméktől és iparágtól függően változik, de a főbb folyamatok a következők:
Megfogalmazás Specifikáció Koncepciótervezés Tervezés Részletes tervezés Validálás és elemzés (szimuláció) Eszköztervezés Megvalósítás Gyártás megtervezése Gyártás Gyártás/összeszerelés Tesztelés (minőségellenőrzés)
Szolgáltatás Eladás és szállítás Használat Karbantartás és támogatás Megsemmisítés
A főbb kulcsponti események a következők:
Megrendelés Ötlet Elindítás Tervezés megállítása Kezdeményezés
A valóság azonban sokkal összetettebb, az emberek és a részlegek nem tudják elszigetelten végezni feladataikat, és nem lehet egy tevékenységet egyszerűen végrehajtani, és a következő tevékenységet elkezdeni. A tervezés iteratív folyamat, a terveket gyakran módosítani kell a gyártási korlátok vagy az egymásnak ellentmondó követelmények miatt. Az, hogy egy ügyfélmegrendelés belefér-e az ütemtervbe, az iparág típusától függ, és attól, hogy a termékeket például megrendelésre gyártják, megrendelésre tervezik vagy megrendelésre szerelik össze.
A termék életciklusának fázisai és a megfelelő technológiák Számos szoftveres megoldást fejlesztettek ki a termék életciklusának különböző fázisainak szervezésére és integrálására. A PLM-et nem egyetlen szoftverterméknek kell tekinteni, hanem az életciklus egyes szakaszainak kezelésére, a különböző feladatok összekapcsolására vagy a teljes folyamat irányítására szolgáló szoftvereszközök és munkamódszerek gyűjteményének, amelyek egymással egyesítve vannak. Egyes szoftverszolgáltatók a PLM teljes skáláját lefedik, míg mások egyetlen hiánypótló alkalmazással rendelkeznek. Egyes alkalmazások a PLM számos területét felölelhetik, ugyanazon adatmodellen belül különböző modulokkal. A PLM-en belüli területek áttekintése itt olvasható. Az egyszerű osztályozások nem mindig illeszkednek pontosan; sok terület átfedésben van, és sok szoftvertermék több területet is lefed, vagy nem illeszkedik könnyen egyetlen kategóriába sem. Nem szabad megfeledkezni arról sem, hogy a PLM egyik fő célja a más projektekhez újrafelhasználható tudás összegyűjtése és a sok termék egyidejű, párhuzamos fejlesztésének koordinálása. Ez ugyanannyira az üzleti folyamatokról, emberekről és módszerekről szól, mint a szoftveralkalmazási megoldásokról. Bár a PLM elsősorban a mérnöki feladatokhoz kapcsolódik, magában foglalja a marketing tevékenységeket is, például a termékportfólió-menedzsmentet (PPM), különösen az új termékek fejlesztése (NPD) tekintetében. Az egyes iparágakban többféle életciklus-modell létezik, de a legtöbbjük meglehetősen hasonló. Az alábbiakban egy lehetséges életciklus-modell kerül bemutatásra; bár a hardverorientált termékekre helyezi a hangsúlyt, hasonló fázisok a termék vagy szolgáltatás bármely formáját leírhatják, beleértve a nem műszaki vagy szoftveralapú termékeket is:
1. fázis: Megfogalmazás Elképzelés, meghatározás, tervezés, innováció
Az első szakasz a termékkövetelmények meghatározása a vevő, a vállalat, a piac és a szabályozó szervek szempontjai alapján. Ebből a specifikációból meghatározhatók a termék főbb műszaki paraméterei. Ezzel párhuzamosan történik a kezdeti koncepciótervezési munka, amely meghatározza a termék esztétikáját a főbb funkcionális szempontokkal együtt. Ezekhez a folyamatokhoz számos különböző eszközt használnak, a ceruzától és papírtól kezdve az agyagmodelleken át a 3D CAID számítógépes ipari tervezőszoftverig.
Egyes koncepciók esetében a kutatásba vagy az opciók elemzésébe történő erőforrás-befektetés már a koncepciós fázisba is beletartozhat – pl. a technológia olyan érettségi szintre emelése, amely lehetővé teszi a következő fázisba való továbblépést. Az életciklus-alapú tervezés azonban ismétlődő. Mindig előfordulhat, hogy valami nem működik elég jól bármelyik fázisban ahhoz, hogy egy korábbi fázisba – esetleg egészen a koncepcióig vagy a kutatásig – visszalépjünk. Számos példát hozhatunk fel erre.
Az új termékfejlesztési folyamat fázisa összegyűjti és értékeli mind a piaci, mind a műszaki kockázatokat a KPI és a pontozási modell mérésével.
2. fázis: Tervezés Leírás, meghatározás, fejlesztés, tesztelés, elemzés és érvényesítés
Itt kezdődik a termék részletes tervezése és formájának kidolgozása, amely a prototípus tesztelésén át a kísérleti kiadástól a teljes termék bevezetéséig tart. Ez magában foglalhatja a meglévő termékek újratervezését és fejlesztési ütemét, valamint a tervezett elavulást is. A tervezéshez és fejlesztéshez használt fő eszköz a CAD. Ez lehet egyszerű 2D-s rajzolás/tervezés vagy 3D-s paraméteres jellemzőalapú szilárdtest/felület modellezés. Az ilyen szoftverek közé tartozik az olyan technológia, mint a hibrid modellezés, a fordított tervezés, a KBE (tudásalapú tervezés), az NDT (roncsolásmentes vizsgálat) és a szerelési konstrukció.