本书全面汇集了作者在产品生命周期管理领域的研究成果及企业工程实践项目实施经验，以产品生命周期管理为核心，系统阐述了PDM／PLM系统的关键支撑技术、PLM系统的数据管理、PDM／PLM系统的主要功能、PLM的实施方法，以及产品生命周期中的应用系统集成技术。
本书可作为机械工程、计算机科学等相关领域的工程技术人员和科研人员的实用工具书，也可以作为智能制造专业本科生、研究生的相关课程用书及教学参考书。

详细介绍了产品从研发到制造的全生命周期管理及技术手段，可供高校工业工程、智能制造、工程管理相关专业师生学习参考

随着下一代通信网络、云计算、物联网等新一代信息技术的迅猛发展，信息技术与制造技术相融合，形成了制造业信息化新的核心使能技术，包括新一代集成协同技术、制造服务技术、制造物联技术等，给制造业信息化发展注入了新内涵、新活力，也为制造业信息化支撑制造业和国民经济发展增添了更强的手段。在制造业快速发展的大趋势下，我国制造业要应对全球竞争、转型升级、绿色低碳的巨大挑战，实现从制造大国走向制造强国。迫切需要加快发展高端制造，促进制造业转型升级，占据产业制高点；迫切需要实现从生产型制造向服务型制造转变，占据产业价值链的高端；迫切需要打造集团企业全球协作、精细管控和绿色低碳制造模式，推动中小企业集群发展并融入产业链；迫切需要企业信息化与工业化的深度融合，由传统制造向智能制造转变，由中国制造向中国创造转变。以上几个迫切需要，对制造企业充分利用数字化成果，增强自主创新和协同创新能力提出了更高要求。
对于制造企业而言，虽然各种单元的计算机辅助技术已经日益成熟，但都自成体系，彼此之间缺少有效的信息共享和利用，形成所谓的信息孤岛；并且随着计算机应用的飞速发展，各种数据也急剧膨胀，对企业的相应管理形成巨大压力：数据种类繁多、数据重复冗余、数据检索困难、数据的安全性及共享管理成为企业亟待解决的问题。许多企业已经意识到，实现信息的有序管理将成为在未来的竞争中保持领先的关键因素。在这一背景下产生的产品数据管理（Product Data Management，PDM）为实现产品开发过程信息的有序管理提供了技术手段和实现系统。近年来，随着产品生命周期管理（Product LifecycleManagement，PLM）理念的提出，PDM的概念和功能得到延伸。PLM提供信息集成平台，实现产品生命周期中的数字化工具的集成使用，把PDM和其他系统整合成一个大系统，以协调产品研发、制造、销售和售后服务的全过程，缩短产品的研发周期，促进产品的柔性制造，全面提升企业产品的市场竞争力。
目前，许多企业对PDM和PLM的理念、功能、实施和应用方法仍然不是十分清楚，导致出现需求不清、认识和准备不足、项目延期甚至搁浅的情况。因此，对于PDM和PLM的实施与应用来讲，基于高校的教育培训是很有必要的，对PDM和PLM的理念、功能、实施方法等方面的专业的、系统的培训也是十分必要的。除此之外，PDM和PLM计划对于高校培养创新型人才具有非常重要的意义。PDM和PLM作为一项对产品从研发到制造的整个生命周期进行管理的技术手段，学生在学校期间，如果能够对其核心思想进行体验，将对提升他们的创新意识作用显著。
本书以产品生命周期管理技术为核心。第1章对PDM／PLM技术进行了概述；第2章详细论述了PDM／PLM系统的关键支撑技术，如标准化技术、信息编码技术等；第3章对PLM不同阶段的数据管理技术和思想进行了深入阐述；第4章介绍了PDM／PLM系统的主要功能；第5章结合工程应用实际，讲述了PLM的实施方法；第6章介绍了PLM与CAx系统的集成技术，以及PLM与ERP、MES系统的集成技术。
本书内容讲解深入浅出，具有很强的理论与实践指导作用，具体特点有：基于当下的PLM技术现状和发展趋势，以及信息集成中应用的技术规范等知识，确保内容能与目前的技术趋势保持一致；将理论知识与PDM／PLM在企业中的实施相结合，对具备PLM核心功能的典型PLM系统进行剖析，融入了编著者在企业实施PDM／PLM系统得到的各种经验，贴合实际需求，强调PLM应用方面的技术和知识，避免理论与实际脱节；集成PLM领域的科研成果及企业工程实践项目实施经验，使本书内容更具新颖性和实用性。
本书可作为机械工程、计算机科学等相关领域的工程技术人员、科研人员的实用工具书，也可以作为智能制造专业本科生、研究生的相关课程用书及教学参考书。
本书由贵州大学的李少波教授、刘丹副教授共同撰写，其中，第1章、第5章由李少波撰写，第2～4章、第6章由刘丹撰写。在此，对支持本书相关研究工作的国家科技支撑计划课题、贵州省重点科技攻关项目表示衷心的感谢。感谢西门子成都创新中心提供相关技术资料，感谢贵州大学现代制造技术重点实验室（http：／／amt.gzu.edu.cn）、机械工程学院（http：mech.gzu.edu.cn）智能制造科研团队杨观赐、何玲、陈家兑等同志的帮助。
由于编著者水平有限，书中难免存在不足，恳切希望广大读者批评指正。
编著者

李少波，男，中共党员，工学博士，二级教授。现任贵州理工学院党委委员、副院长，贵州大学、中国科学院大学博士研究生导师。入选斯坦福大学发布的人工智能&图像处理领域2022全球前2%年度影响力科学家、新世纪优秀人才、贵州省十层次创新型人才等。长期致力于大数据、智能制造领域研究，促进大数据与制造业深度融合，助力传统产业转型升级。近5年主持承担科研项目20余项，发表论文180余篇，获授权发明专利40余件。
刘丹，女，中共党员，工学博士，副教授，硕士生导师，致力于产品建模、知识管理、智能制造领域研究。现就职于贵州大学现代制造技术重点实验室，长期讲授贵州大学现代制造技术重点实验室、机械工程学院本科生及研究生《PDM/PLM技术及应用》课程。主持省级教改项目1项，主持和参与科研项目10余项，发表论文30余篇。

前言
第1章 概论1
1.1 PDM/PLM技术产生的背景1
1.2 PDM的定义和内涵8
1.2.1 PDM的定义8
1.2.2 PDM的内涵9
1.3 PDM系统的体系结构和功能10
1.3.1 PDM系统的体系结构10
1.3.2 PDM系统的功能12
1.4 PDM的发展历程和演化14
1.4.1 PDM的发展历程14
1.4.2 PDM的演化16
1.5 产品生命周期的阶段划分和解决方案19
1.5.1 产品生命周期的阶段划分19
1.5.2 产品生命周期解决方案PLM24
1.6 PLM与PDM25
1.6.1 PLM的概念和内涵25
1.6.2 PLM与PDM的关系27
1.7 PLM系统的技术体系和软件架构28
1.7.1 PLM系统的技术体系28
1.7.2 PLM系统的软件架构31
1.8 PLM系统的核心功能和核心作用33
1.8.1 PLM系统的核心功能33
1.8.2 PLM系统的核心作用34
1.9 PLM的发展趋势34
第2章 PDM/PLM系统的关键支撑技术46
2.1 制造企业产品数据管理标准化技术46
2.1.1 产品数据接口与交换标准47
2.1.2 产品资源描述和共享标准55
2.1.3 PDM/PLM系统开发相关标准62
2.1.4 PDM/PLM系统实施相关标准63
2.2 PDM编码技术63
2.2.1 PDM中信息分类编码的意义63
2.2.2 零部件编码原则64
2.2.3 零部件编码的类型65
2.2.4 面向PDM的零部件编码技术66
2.3 产品生命周期数据模型70
2.3.1 概述70
2.3.2 产品生命周期数据模型构建技术71
2.3.3 面向对象的产品生命周期数据模型74
2.3.4 面向PLM的产品对象模型75
2.3.5 面向PLM的组织对象模型90
2.3.6 面向PLM的过程对象模型93
2.4 产品数据的存储管理95
2.4.1 电子仓库95
2.4.2 物理数据的存储方式98
2.5 PDM系统的体系结构99
2.5.1 基于C/S结构的PDM系统体系结构99
2.5.2 基于C/B/S结构的PDM系统体系结构100
第3章 PLM系统的数据管理103
3.1 概述103
3.1.1 产品数据对象的版本与版次103
3.1.2 物料清单105
3.2 产品设计生命周期的数据管理110
3.2.1 产品需求数据管理111
3.2.2 产品设计数据管理115
3.3 产品制造生命周期的数据管理126
3.3.1 产品工艺数据管理127
3.3.2 产品制造数据管理132
3.4 产品使用生命周期的数据管理133
3.4.1 产品使用生命周期阶段数据的主要内容135
3.4.2 产品使用生命周期数据组织结构模型136
3.4.3 产品使用生命周期以BOM为核心的集成管理框架138
第4章 PDM/PLM系统的主要功能142
4.1 概述142
4.2 PLM系统的通用功能144
4.2.1 文档管理功能144
4.2.2 零部件管理功能156
4.2.3 产品结构与配置管理功能160
4.2.4 项目管理功能164
4.2.5 产品开发过程管理功能167
4.3 PLM系统的其他功能173
4.3.1 系统工程与需求管理功能173
4.3.2 制造管理功能176
4.3.3 维护管理功能177
4.4 基于PLM的产品开发流程181
4.4.1 项目准备181
4.4.2 方案设计183
4.4.3 总体设计189
4.4.4 详细设计191
第5章 PLM的实施方法197
5.1 概述197
5.2 PLM实施的需求、目标及效益分析198
5.2.1 企业需求挖掘199
5.2.2 企业实施的目标199
5.2.3 PLM的效益评价200
5.3 PLM系统的选型202
5.3.1 PLM系统选型要考虑的因素202
5.3.2 PLM系统选型原则204
5.3.3 PLM系统选型步骤205
5.4 PLM系统实施的特点、原则和步骤207
5.4.1 PLM系统的实施特点207
5.4.2 PLM系统的实施原则208
5.4.3 PLM系统的实施步骤209
5.5 PLM应用成熟度分析214
5.6 典型行业PLM需求要点分析220
5.6.1 专用设备制造行业PLM需求要点分析220
5.6.2 电子行业PLM需求要点分析221
5.6.3 汽车制造行业PLM需求要点分析222
5.6.4 船舶行业PLM需求要点分析225
5.6.5 轨道交通行业PLM需求要点分析228
第6章 产品生命周期中的应用系统集成技术230
6.1 概述230
6.2 PLM与CAx系统的集成231
6.2.1 PLM与CAx系统的集成模式231
6.2.2 PLM与CAD的集成232
6.2.3 PLM与CAPP的集成235
6.2.4 PLM与CAM的集成236
6.3 PLM与ERP、MES系统的集成237
6.3.1 PLM与ERP、MES集成的必要性分析237
6.3.2 PLM与ERP、MES的集成模式238
6.3.3 PLM与ERP的集成239
6.3.4 PLM与MES的集成245
参考文献248