製品ライフサイクル管理(PLM)は、開発者が初期コンセプトや設計から調達、生産、提供、廃棄に至るまで、製品ライフサイクルをエンドツーエンドで管理できるようにする戦略的アプローチです。
人、データ、プロセス、ビジネス・システムを統合して、企業、その製品ポートフォリオ、無秩序に拡大するITエコシステムのための情報基盤を作成します。
PLMツールは、企業のすべての製品データに対する一元的なリポジトリを提供し、チーム間のシームレスな共同作業を可能にし、市場の需要の変化やテクノロジーの進化に応じてタイムリーな軌道修正を可能にします。これらのツールは生産とイノベーションの実践も効率化するため、企業はより優れた製品をより早く生み出すことができます。
PLMツールは、製品を効率的に製造・納品し、状況が変化しても企業が収益を維持するために不可欠です。
PLMの方法論は、デジタル製品の登場以来存在しています。しかし、現代のPLMは1960年代に初期の製品開発ソリューションとコンピュータ支援設計(CAD)ソフトウェア・システムから始まりました。これらは、企業が物理的な製品を構築する前に2Dモデル(そして現在では仮想3Dモデル)を作成できるようにサポートしました。これらのツールは役に立ちましたが、当時のコンピューターには巨大なCADファイルを保管、配布、または検索できる機能が備わっていませんでした。
機能のギャップを解消するために、エンジニアは、依然としてCAD主導でありながら、より大きなファイル・サイズを処理できる製品データ管理(PDM、PLM 1.0とも呼ばれる)を開発しました1 。PDM 1.0には部品表(BOM)1も組み込まれています。これらは、製品の構築と保守に必要なすべてのコンポーネントと原材料の網羅的なリストを提供します。また、製品の設計を変更するために使用される変更要求(ECR)と注文(ECO)を含むエンジニアリング変更プロセスも含まれていました。
しかし、これらのツールは、アウトソーシングとグローバリゼーションの緊急性に追いつくことができませんでした。1990年代、エンジニアはPLMソフトウェアを拡張して、セキュリティー層と企業内コラボレーションの主要な機能を含めることにしました。ほぼ製品開発プロセスのみに焦点を当てていたPLM 1.0とは異なり、PLM 2.0にはさまざまな機能が組み込まれています。これには、製造、品質計画、製品コンプライアンスなどが含まれ、企画から廃棄に至るまで、企業が製品をエンドツーエンドで管理できるようサポートするものでした。1
新しいミレニアムにはPLM 3.0が到来しました。PLM 3.0は、製品発売の合理化と、より広範なライフサイクル機能(イノベーションや要件管理など)の組み込みに重点を置いています。これにより、企業は下流の製造、サプライチェーン、商品化プロセスとの接続性を改善し、多くの場合、機能をレガシー・ツールと統合することができました。これらの進歩にもかかわらず、PLM 3.0はITチームにとってカスタマイズと実装が依然として困難でした。
現在のPLMソフトウェアであるPLM 4.0は、サプライチェーンの最適化と顧客の使いやすさを優先しています。同社は、SaaS(サービスとしてのソフトウェア)モデルを使用して、スケーリングを簡素化し、ITスタッフの需要を最小限に抑え、デジタル・トランスフォーメーションの取り組みに対応しています。2たとえば、IoT(モノのインターネット)データ、 デジタル・ツイン、工場、顧客洞察を企業全体で統合するデジタル・スレッド を作成して監視できます。これにより、データサイロを解消し、データ収集を簡素化できます。
最新のクラウドベースのPLMツールは、すべての主要な利害関係者が統合された双方向のデータ・アクセスにアクセスできるため、企業はイノベーションを加速し、消費者のための高品質な製品を生み出すことに集中できます。
製品ライフサイクル管理システムは、企業が製品ライフサイクルを最適化するのに役立ちます。製品ライフサイクルは大きく分けて5つの段階に分かれています。
コンセプト段階では、チームは市場調査、顧客のニーズ、利用可能なテクノロジーに基づいて新製品のアイデアを生み出します。企画プロセスには通常、ブレーンストーミング・セッション、市場と競合の分析、新しいアイデアの実現可能性を評価するための実現可能性調査が含まれます。
この段階には、リスク報酬の考慮、最も有望なコンセプトを次の段階に押し上げるファイナンシャル・プランニングおよびフィルタリング・プロセスも含まれます。
開発チームは、CADなどのその他の設計ツールを活用することで、美観と機能のニーズを満たし、製造性を最適化する詳細な製品設計を作成します。開発チームは、反復的なプロトタイピングプロセスを活用することで、最終プロトタイプが実規模生産に向けた検証を受けるまで、設計コンセプトを継続的にテスト・改良することができます。開発段階では、製品の生産準備が整っていることを確認するために、広範な信頼性、安全性、コンプライアンス試験も実施されます。
成功した製品設計は、生産および発売の段階で製品やサービスになります。生産チームは、プロセス計画、ツール、リソース割り当てプロトコルを実装して、製造プロセスの効率を確保します。最終製品は、企業が長期にわたって製品の品質を継続的に向上させるために、発売前と後に追加のテストを行うことがよくあります。
例えば、ソフトウェア・プロバイダーはPLMを使用してユーザーアンケートを配布し、製品のネット・プロモーター・スコアを確認できます。これは、顧客がサービスを推薦する可能性を示すもので、修正が必要な箇所を判断できます。
製造および品質保証のプロセスが完了すると、マーケティング・チームは販売計画とマーケティング・キャンペーンを作成し、製品の発売が販売目標を確実に達成、または上回るようにします。
サービスとサポートの段階では、製品の寿命を延ばすために、頻繁に保守とアップデートが行われます。企業はまた、様々なソースからの顧客によるフィードバックを収集・分析し、将来のイノベーションや製品の改善に役立て、顧客満足度の向上に努めます。
たとえば、SaaS開発者が主要な機能のロールアウトを検討していて、正式リリース前にそのパフォーマンスを確認したい場合は、ベータテストやA/Bテストを実行できます。これらのテストは、最初に特定のユーザーグループを対象に実施されます。その後、チームはPLMソリューションを使用して顧客からのフィードバックを収集して分析します。PLMソリューションは変更を推奨し、新機能がバリューチェーン全体にどのように影響するかを詳述したレポートを作成します。
製品ライフサイクルの終了に伴い、企業は在庫を段階的に廃止し、サポートを終了して、顧客にスムーズなユーザー・エクスペリエンスを提供し続けます。多くの企業では、製品の廃止に伴い物理的な製品コンポーネントの廃棄も必要となります。理想的には、サステナビリティーを最大限に高め、環境への影響を最小限に抑えるために、リサイクルや再利用プログラムの活用も検討する必要があります。
主要なPLMソリューションは、チームが重要なビジネス・プロセスを合理化および自動化する際に役立つさまざまな機能で構成されています。例えば次のようなものがあります。
PDMはPLMのバックボーンであり、すべての製品関連情報の包括的なリポジトリーを提供します。PDMでは、CADファイルと仕様書によって、すべての設計データを最新かつ正確に保ち、利害関係者がすぐにアクセスできるようにします。また、PDMはバージョン管理システムを導入して、企業が製品の各反復を追跡し、ユーザー固有の権限を適用し、機密データを不正アクセスから保護できるようにします。
PLMツール内のプロセス管理機能により、シームレスなワークフローの自動化、標準化、プロジェクト管理が可能になります。自動化ワークフローは反復的なプロセスを効率化するのに役立ちます。これによりタスクは時間どおりに正確に完了し、人間の介入は最小限に抑えられます。これらのツールは、面倒な手動データ入力タスクを最小限に抑え、チーム・メンバーがストラテジーとイノベーションに集中できるようにします。
プロジェクト管理ツールは、企業がタイムライン、タスク・リスト、リソースの割り当て、進捗状況の追跡を簡素化する上で役立ちます。これにより、すべての利害関係者がプロジェクトの目標について一致し、製品チームがビジネス全体で容易に共同作業できるようになります。標準化機能により、PLMツールは統一された手順、テンプレート、ガイドラインを作成して複数のプロジェクトに適用することができるため、企業全体で成果物の一貫性とアクセス性を保つことができます。
特に、地理的に広範囲な事業を展開する企業にとって、部門間の効果的なコラボレーションとチームワークには、明確なコミュニケーションが不可欠です。
PLMソリューションは、インスタント・メッセージング、ビデオ会議、ドキュメント共有をサポートするリアルタイム通信プラットフォームを提供し、物理的な場所に関係なくチーム・メンバー間のシームレスなやり取りを可能にします。これらのプラットフォームは、企業が部門横断的なチームを構築し、個々のチームメンバーの多様な専門知識と視点を統合して、既存の製品を改善し、新しい機会を特定するのに役立ちます。
PLMツールは、システム間統合も利用して、企業によるワークフローの最適化および統合を支援します。たとえば、PLM ツールはエンタープライズ・リソース・プランニング(ERP)システムと顧客関係管理(CRM)システムを接続し、営業チームが製品の在庫と価格を追跡できるようにします。
チェンジ・マネジメント機能は、企業が製品の設計と開発のすべての変更を追跡するために役立ちます。
PLMツールは、変更の提案と承認のための構造化されたプロセスを確立することで、チェンジ・マネジメント・プロセスを簡素化します。社内の利害関係者が製品または製品計画の変更を要求した場合、事前に定義されたワークフローにその要求を送信する必要があります。そこで、関連する利害関係者がその必要性と影響を評価します。その後、変更を承認または拒否します。
PLMソフトウェア内のドキュメント管理機能は、企業が将来の参照用に監査証跡(変更を誰が要求し、承認し、実装したか、および各変更の根拠を記録した完全な履歴)を維持するためにも役立ちます。
PLMツールは、文書管理を処理し、業界固有の安全基準、環境規制、品質認証のさまざまな遵守を確認することができます。また、製品ライフサイクル全体にわたって品質チェックを自動的に統合することもできます。
リスク管理の実践状況を改善するために、企業はPLMプラットフォームを構成して、リスクアセスメント(故障モード影響度解析(FMEA)など)を実施し、サプライヤーの連携状況とパフォーマンスを追跡できます。これらの機能により、企業は、たとえ故障がサプライヤーに起因する場合でも、その故障を早期に検出し、製品リコールのリスクを制限できます。
PLMツールは、ライフサイクル・データを監視し、確立されたメトリクスと比較して、製品の成功を評価し、改善すべき領域を特定します。また、過去のデータと予測分析を使用して市場の変化を予測し、企業が将来、より多くの情報に基づいた製品に関するより良い意思決定を行えるよう支援します。
製品ライフサイクル管理は、次のようないくつかのメリットをもたらします。
さまざまなビジネス・セクターや慣行と同様、新興テクノロジーや新しいテクノロジーもPLMに大きな影響を与えてきました。人工知能(AI)、機械学習(ML)、クラウドベース・ソリューションなどのツールにより、企業は製品をより迅速に変革し、絶えず変化するビジネス・ダイナミクスに容易に対応できるようになりました。
たとえば、AIとML主導のPLMソリューションにより、予知保全、品質管理、意思決定を改善できます。これらのテクノロジーは、膨大な量のデータを分析して、人間が見逃してしまう可能性のあるパターンや傾向を特定し、ビジネス・リーダーがライフサイクル全体を通じて、より賢明で迅速な意思決定を行えるようにします。さらに、AI駆動型のシステムは、リアルタイムのインサイトと推奨事項を提供できるため、チームはライフサイクルの開始から廃棄まで、あらゆる段階で製品を改良することができます。
IoT(モノのインターネット)テクノロジーは、PLMシステムとの統合が加速しています。接続されたデバイスや製品からリアルタイムのデータを提供します。IoT(モノのインターネット)データ分析により、企業は顧客が実際に製品をどのように使用しているか理解できるため、より良い製品設計とより応答性の高い顧客サービスを促進できます。
クラウドベースのPLMソリューションは、従来のソリューションよりも高い柔軟性、拡張性、アクセシビリティを提供するため、製品開発者の間で人気が高まっています。クラウドPLMにより、オンプレミス・インフラストラクチャーの必要性が減り、インフラストラクチャーの実装と保守のコストが削減されます。クラウドベースのシステムは、地理的な場所に関係なくチーム間のシームレスなコラボレーションを可能にし、ビジネス・ニーズの変化に応じて迅速にスケールアップまたはスケールダウンできます。
最新のPLMツールは、企業がリアルタイム・シミュレーション、モニタリング、設計最適化のためのデジタル・ツイン(物理製品の仮想レプリカ)を作成するのに役立ちます。拡張現実(AR)と仮想現実(VR)のテクノロジーにより、PLM ツールはデジタル情報を物理世界に重ね合わせることができます。製品開発チームは、仮想プロトタイピングや、スタッフメンバーが組み立てや保守のタスクで支援を必要とする場合などに役立つ、没入型のシミュレーション環境を作成できます。
サステナビリティーを重視する企業は、より環境に優しいPLM慣行の導入も検討しています。持続可能なPLMは、グリーン・データ・センターと環境に優しい材料の使用を奨励し、再利用およびアップサイクル・プログラムを統合し、廃棄物を削減することで、環境への影響を最小限に抑えることに重点を置いています。今日のPLMツールは、環境への影響を追跡し、リソースの使用を最適化できるため、組織はサステナビリティーの目標を継続的に達成することができます。
1“From PLM 1.0 to PLM 2.0: the evolving role of product lifecycle management (PLM) in the textile and apparel industries,” Journal of Fashion Marketing and Management, 29 April 2020
2“Leveraging blockchain and IoT technologies for smart manufacturing,” Infosys.com, 2022