PLM の簡単な歴史と現状
製品ライフサイクル管理という考え方は新しいものではありませんが、現在 PLM と呼ばれる構造化されたアプローチはデジタル設計や製造技術とともに発展しました。初期のソリューションは、コンピューター支援設計 (CAD) ファイルの保管と整理に重点を置いており、それが 1980 年代における製品データ管理 (PDM) システムの開発につながりました。1990 年代までに、組織がより広範な機能を必要とするようになり、PDM が拡張され、品質管理、コンプライアンス、サプライチェーンの調整を支援する初期の PLM システムが誕生しました。
年月を重ねるにつれ、PLM は複雑さの拡大に対応するよう進化し、エンタープライズシステムやクラウドベースのプラットフォームとの統合が進みました。今日の PLM ソリューションは、しばしば PLM 4.0 と呼ばれ、エンジニアリングや製造の範囲を超え、サプライチェーン、顧客、さらにはモノのインターネット (IoT) 対応製品までを連携させます。クラウドアーキテクチャが組織内で広範な IT 管理を行う必要性を解消し、その一方でデジタルスレッドがリアルタイムの可視化を実現します。最新の PLM は、データハブと、イノベーションを推進し効率性や競争優位性を高めるための戦略的ツールの両方として機能します。
PLM の要素
PLM システムは、一元的なデータリポジトリと、主要な製品ステークホルダー間でコラボレーションを行うためのフレームワークの両方として機能します。この役割を支えるために、PLM ソリューションには次のようないくつかの重要な要素が含まれています。
- 設計やプロセスのドキュメント管理
PLM システムは、CAD モデル、設計図、プロセスドキュメントなどの製品関連ファイルに加え、ソフトウェア製品のワイヤーフレーム、UI プロトタイプ、要件ドキュメントの保存と追跡を行います。これにより、関連するすべてのチームのバージョン管理とアクセシビリティが確保されます。
- 部品表 (BOM) 管理
BOM 管理は、製品を構成するコンポーネントの構造化されたリストを整理して維持することで、チーム間における設計、調達、生産のプロセスの連携を支援します。
- 一元的なデータリポジトリ
すべての製品データを単一の安全な場所に集約することで、バージョンの競合を防ぎ、データのサイロ化を解消し、組織全体のチームが正確かつ最新の情報に基づいて作業できるようにします。
- 部品とドキュメントの分類
標準化された分類システムにより、コンポーネントやドキュメントの検索、取得、再利用が容易になるため、重複が減り、効率が向上します。
- 環境コンプライアンスの追跡
PLM ソリューションは、材料の組成と規制要件を監視し、組織における持続可能性の目標達成と業界規制への準拠を支援します。
- プロジェクトタスクとワークフローの管理
責任のアサイン、ワークフローの追跡、進捗状況の測定、構造化された承認プロセスの適用により、製品開発がスケジュールどおりに進み、品質基準を満たせるようにします。
- 安全なアクセス制御と電子署名
ロールベースのアクセス制限とデジタル署名機能により、製品の機密情報を保護するとともに、規制やセキュリティの要件へのコンプライアンスを確保します。
- エンタープライズシステムとの連携
PLM を ERP、MES、その他のエンタープライズアプリケーションと連携させることで、製品データがビジネス機能間でシームレスに流れるようにし、エンジニアリング、製造、サプライチェーンの各チーム間の連携を強化します。
PLM システムは、チームをつなぐとともに製品のライフサイクル全体を通じて製品データを整理する中心的なハブとして機能します。開始点となるのは最初の構想と設計のフェーズで、そこではチームが要件についてコラボレーションを行い、デジタルモデルを作成します。PLM システムは、製品が開発や製造に移行する際にエンジニアリングの変更とコンプライアンス要件の整合性が保たれるようにします。ソフトウェア製品の場合、PLM プロセスは開発、テスト、リリース管理、継続的な更新を連携させます。バージョン管理、ユーザーフィードバック、セキュリティやプライバシーの基準へのコンプライアンスを、ライフサイクル全体を通じて追跡します。
最新の PLM ソリューションは、クラウドコンピューティング、自動化、データ連携を活用して、可視性を向上させます。デジタルスレッドは、エンジニアリングとサプライチェーンのオペレーション全体にわたってリアルタイムの情報を結び付け、組織が市場の需要により効果的に対応できるようにします。ビルトインのワークフローオートメーションにより、構造化された承認プロセスを適用し、同時に ERP や MES などのエンタープライズシステムとの連携により、組織全体でシームレスなデータの流れを確保します。これらの機能を通じて、PLM は組織が製品開発を最適化し、継続的なイノベーションを推進できるようにします。
組織は、製品ライフサイクル管理へのアプローチを独自のニーズに合わせてカスタマイズする傾向があります。それでも、ほとんどの組織はかなり構造化されたプロセスに従っています。PLM は、何を生産しているかにかかわらず、コンプライアンスを維持してコストを管理しながら、設計、製造、流通、その他の関連部門の調整を図る必要があります。
次に示すライフサイクルのステージはハードウェア製品に典型的なものですが、ソフトウェア開発にも同様の原則が当てはまります。ソフトウェアにおいては、BOM や製造などの概念は、パッケージの依存関係やリリースパイプラインに置き換わる場合があります。
ステージ 1設計
設計フェーズは、製品の目的と技術要件の定義から始まります。エンジニアや設計者は初期概念を作成し、多くの場合、CAD ソフトウェアを使用してデジタルモデルを開発します。プロトタイプやシミュレーションを活用して機能性をテストし、必要な改善を特定します。このフェーズは高度に反復的で、テストと規制当局からのフィードバックに基づいて調整を行います。PLM がコンカレントエンジニアリングを可能にすることで、さまざまなチームが協力し並行して設計を改善できるようになります。
ステージ 2部品表管理
製品設計が確定したら、チームは部品表を作成します。これは、生産に必要なコンポーネント、部分組立品、原材料の完全なリストとして機能します。調達と製造を円滑に行うために、各部品は調達情報、コストの詳細、コンプライアンスデータを含めて文書化する必要があります。PLM の BOM 管理により、チームは設計変更に伴う改定を追跡し、バージョン管理を維持できます。
ステージ 3受注設計
高度にカスタマイズされた製品の場合、受注設計 (ETO) ステージにより組織は顧客の仕様に基づいて設計を変更できます。標準的な生産とは異なり、ETO では営業チームとエンジニアリングチームが緊密にコラボレーションを行って、要件を精緻化し実現可能性を検証する必要があります。PLM により、設計の反復が適切に文書化され、プロセス全体を通じてアクセスできるようになります。
ステージ 4製造
設計と材料が確定したら、製造が始まります。このステージでは、スケジュールと品質管理手段を慎重に調整する必要があります。製造実行システム (MES) を PLM と連携させて、生産が確実に最新の仕様に従って行われるようにする場合もあります。中断を防ぐため、あらゆる設計変更は迅速に伝達する必要があります。
ステージ 5流通とサービス
製造後、組織は顧客への製品の提供と販売後のサポートに注力します。流通プロセスには、インベントリ管理とロジスティクス計画が含まれます。サービスチームは、メンテナンス要件と顧客からのフィードバックを追跡し、問題の発生に応じて対処します。
ステージ 6廃止
市場の需要が変化し、新製品が旧製品に取って代わるのにつれて、組織は製品を流通から外す移行処理を管理する必要があります。廃止フェーズには、最終的なインベントリ管理と廃止計画に加え、廃棄やリサイクルに伴う環境への配慮が含まれます。組織は、廃止された製品のコンポーネントを再利用する場合もあります。また、過去の製品パフォーマンスに基づいて新しい製品を開発できるよう、利用可能なデータはすべて分析するべきです。
製品を効率的に製造して維持できるようにするため、PLM ソリューションは幅広い機能をサポートする必要があります。そのために、最適な PLM システムにはいくつかの重要な機能が備わっています。その一部をご紹介します。
コラボレーション型の製品開発
製品の開発には複数のチームからの意見が必要であり、そうしたチームは多くの場合、さまざまな場所や分野にわたって作業しています。PLM は、エンジニア、設計者、サプライヤー、その他のステークホルダーが参加し、製品データのレビューや精緻化をリアルタイムで実行できる共有ワークスペースを提供します。コラボレーションツールは、ワークフローの管理、ドキュメントへのアクセスの制御、更新内容の連動を支援し、変更の競合を防止します。
エンジニアリング変更管理
設計の改善、規制の更新、サプライチェーンの制約、その他の要因などを理由として、あらゆる製品は少なくとも何らかの改定を経ます。これらの変更を管理するための体系的なアプローチがなければ、ミスによって製造に混乱が生じる可能性があります。PLM システムは、変更と依存関係の詳細な記録を維持することで、ガバナンスを徹底します。変更要求を定義されたプロセスに従って処理することで、更新が実装前に適切なチームによってレビューされるようにします。
IP セキュリティ
知的財産の保護は重要で、特に外部パートナーと協力したり、競争の激しい市場で事業を展開したりする組織にとっては不可欠です。PLM システムには、機密性の高い製品データを保護するよう設計されたサイバーセキュリティ対策が備わっています。これらの保護対策により、独自設計や製造の詳細が権限を有する担当者としか共有されないようになります。
製品の構成管理
多くの製品は複数の構成で提供されているため、組織は設計、材料、組立プロセスの違いを追跡する必要があります。PLM は、そうした違いを管理するための構造化されたフレームワークを提供し、各構成が正しく文書化され、適切な製造要件とサービス要件に紐付けられるようにします。
製品データ管理
PLM システムは、組織の製品データのバックボーンとして機能し、すべての関連情報が一元化された安全な環境に保存されるようにします。PLM は厳格なアクセス制御とデータの整合性を維持することで、不正な変更や更新の競合を防止します。また、この構造は、CAD やその他のエンジニアリングツールと連携することでバージョン管理の問題も解消し、チームが常に最新の情報に基づいて作業できるようになります。
製品バリエーション管理
さまざまなバージョンの製品を製造している組織では、PLM は製品のバリエーションを整理し管理するのを支援します。チームは、バリエーションごとに同じ作業を重複して行うのではなく、単一のフレームワーク内で構成可能な要素を定義できるようになります。
品質管理
高い製品品質を維持するためには、詳細な最終検査だけでは不十分で、ライフサイクル全体に品質保証を組み込む必要があります。PLM は、設計、製造、現場のパフォーマンスからデータを取得することで品質管理プロセスを統合し、チームが問題を早期に特定して対処するために必要なあらゆる情報を提供します。品質測定基準をエンジニアリングや製造のデータとリンクさせることで、問題が大きなコストを伴う状況に拡大する前に是正措置を実施できます。
サービスプロセス管理
製品が顧客に届いたら、組織は正確なサービス情報とメンテナンス用リソースに基づいてそれをサポートする必要があります。PLM システムは、サービスマニュアル、修理手順、パフォーマンス履歴データを単一のリポジトリに保存して、フィールド技術者やカスタマーサポートチームが必要なときに必要なものに簡単にアクセスできるようにします。ソフトウェアの場合、これにはパッチ適用、更新、顧客の問題追跡、継続的な DevOps サポートが含まれる可能性があります。
サプライチェーンのコラボレーション
最新のサプライチェーンには、サプライヤー、契約製造業者、物流業者など、複数のステークホルダーが関与しており、そのすべてが正確な製品情報にアクセスできる必要があります。PLM は、設計仕様、材料要件、生産スケジュールへの制御されたアクセスを提供することで、サプライヤーとのコラボレーションを促進します。これにより、外部パートナーが組織内チームと完全に連携できるようになり、遅延を減らしてサプライチェーン全体の効率を向上させることができます。
PLM は、チームの働き方の効率、製品の市場投入までの速度、変化に対する組織の適応力に直接影響を与えます。PLM は、プロセスを標準化し、可視性を向上させることで、組織が製品ジャーニーのあらゆるステージを完全に管理しながら、これらの課題に対処できるよう支援します。これにより、次のような重要なビジネス上のメリットが得られます。
- サイロ化の解消
PLM は、製品データの信頼できる唯一の情報源を提供することで、部門間の障壁を取り除きます。すべてのチームが同一のプラットフォームで作業することで、情報の流れがよりスムーズになり、分断したワークフローによって生じる非効率性が軽減されます。
- 最適なコラボレーション
PLM は、リアルタイムのデータ共有と構造化されたワークフローを促進することで、組織内外のあらゆるレベルの関係者全員が円滑に連携できるようにします。こうした高水準の調整により、意思決定が向上し、製品開発が加速します。
- ミスの削減
製品設計と製造におけるミスは、その修正に多大なコストと時間がかかることがあります。PLM はバージョン管理、承認プロセス、トレーサビリティを徹底し、チームがミスを早期に発見して修正できるようにします。
- 効率性の向上
一元化されたデータ管理により、組織はプロセスを簡素化し、手作業の作業負荷を削減することができます。情報の検索や不整合の解決に費やされる時間を最小限に抑えることで、チームは戦略的に重要なタスクに集中するための時間と労力を増やすことができます。
- 商品化までの期間の短縮
PLM は、チームが開発タイムラインの重複を管理し、プロジェクトを遅延なく前進させられるよう支援します。リアルタイムの可視化により、ボトルネックを期限に悪影響が及ぶ前に予測して解決できます。
- プロジェクトデリバリの改善
ワークフローと製品データの制御を向上させることで、組織は設計の引き継ぎ、製造計画、コスト見積もりをより効果的に管理できます。PLM が直前になって不測の事態が生じるリスクを軽減することで、プロジェクトの順調な進行を維持できます。
- 品質の向上
製品ライフサイクルのあらゆるステージでパフォーマンスデータを取得して分析することで、チームは情報に基づいた改善を行えます。PLM は品質管理を開発に組み入れ、信頼性が高く的確に設計された製品の構築を支援します。
PLM はいくつかの大きな利点をもたらしますが、その有効性は、組織のワークフローへの実装と統合の適切さによって左右されます。以下の課題に対処するために、テクノロジーとプロセスの改善に対して戦略的に投資を行う必要があります。
- 製品ライフサイクルの可視性の不足
多くの組織では、設計から展開までのプロセス全体を十分に可視化できていないため、製品のパフォーマンスを追跡したり市場の需要に対応したりすることが困難になっています。この課題は、アジャイルなど、製品が複数のサイクルにわたって急速に進化する反復型開発モデルで作業するチームにとって特に大きな影響があります。追跡が一元化されていないと、頻繁な更新や優先順位の変更によって盲点が生じ、ステークホルダーがリアルタイムの製品ステータスを把握できなくなります。IoT センサーや予測分析などのインダストリー 4.0 のテクノロジーを採用することで、リアルタイムの監視が強化され、意思決定者が正確で実用的なインサイトにアクセスできるようになります。
- 非エンジニアにとっての使いやすさの制約
多くの組織では、PLM は組織全体で使用するために構築されたプラットフォームではなく、エンジニアリングツールと見なされています。営業、マーケティング、サプライチェーン管理などの部門では、インターフェイスの複雑さや、データアクセスの制約によって、システムからうまく価値を引き出せないことがあります。ビルトインの AI を組み込むと、データ分析を自動化し、分かりやすい指示を提供できるとともに、チーム横断的に適切な製品情報にアクセスしやすくなることで、こうしたギャップを解消できます。
製品ライフサイクル管理と製品データ管理は、しばしばひとくくりで論じられますが、組織内で果たす目的は異なります。どちらのシステムも製品関連の情報を管理しますが、その対象範囲と影響は大きく異なります。
- PLM は、初期構想から廃止まで、製品のライフサイクル全体を管理する包括的なフレームワークを提供します。人、プロセス、エンタープライズシステムを連携させ、設計、製造、サプライチェーン、サービスオペレーションにわたるシームレスなコラボレーションを実現します。PLM はエンドツーエンドの可視性を提供することで、より的確な意思決定を支援し、組織が製品ジャーニーのあらゆるステージを最適化できるようにします。
- PDM は、設計データとエンジニアリングデータの管理と整理に特化しています。CAD ファイル、ドキュメント、BOM を一元化し、チームが正確な最新情報に基づいて作業できるようにします。PDM は製品開発において重要な役割を果たしますが、対象とするのは組織全体ではなく、主にエンジニアや設計者です。
簡単に言えば、PLM は製品ライフサイクル全体を管理するための全組織的な戦略であり、PDM はその大きな枠組みの中で設計データとエンジニアリングデータを扱うための専用ツールです。
PLM の実装を成功させるには、単に適切なソフトウェアを選択するだけでは不十分で、システムとビジネスプロセスを連携させ、チーム横断的に導入し、パフォーマンスを継続的に最適化する必要があります。アプローチを適切に計画すれば、ユーザーの定着率の低迷やデータの不整合などの一般的な落とし穴を回避しながら、PLM システムから最大限の価値を引き出すことができます。次に示すベストプラクティスは、PLM を効果的に展開するための構造化されたアプローチを示しています。
チームを編成する
PLM の実装を成功させる第一歩は、適切なチームを編成することです。このグループには、エンジニアリング、製造、IT、サプライチェーン、経営層などの主要部門の代表者を含めます。各メンバーには、要件の定義、実装の監督、活用の定着に対する明確な役割を担わせます。プロセスの早い段階で部門横断的なステークホルダーを関与させることで、期待の一貫性を維持し、システムの利用予定者から早期に賛同を得ることができます。
製造データとビジネスプロセスをマッピングする
PLM システムを統合する前に、既存のワークフローとデータ管理の実状を評価する必要があります。これは、設計から製造やアフターサービスまで、製品関連のデータが組織内でどのように流れているかを明確に把握することを意味します。このステージで非効率な部分やボトルネックを特定することで、PLM システムが、旧来のプロセスを補強するのではなく、オペレーション自体を改善するものになるように構成できます。同様に、チームはデータ品質を評価して、新しいシステムに不整合や移行の問題が発生するのを防ぐ必要があります。
理想的な PLM ソリューションを決定する
適切な PLM ソリューションを選択するには、慎重な評価が必要です。ベンダーを調査し、機能を比較して、各システムが自組織固有の目標にどの程度適合しているかを判定します。その PLM システムは非技術系ユーザーにとってどのぐらい利用しやすいものか?既存のエンタープライズシステムとデータを統合できるか?組織固有のニーズを満たすために、どの程度のカスタマイズが必要になるか?また、ベンダーサポート、データプライバシー、継続的なサポートなどの長期的な要素も考慮して、ビジネスが進化してもソリューションが有効性を保てるようにする必要もあります。
選択した PLM を適合させる
PLM システムを選択したら、組織の要件に合わせて最適化する必要があります。組織によっては、システムを特殊なプロセスや業界規制に合わせるために、追加のカスタマイズが必要になる場合があります。このフェーズで PLM ベンダーと協力することで、プラットフォームを直近のニーズに合わせて最適化し、さらに調整を加えられるようにして将来の変化するニーズにも対応可能にすることができます。
ステークホルダーをトレーニングする
最も高度な PLM システムでも、ユーザーが効果的に使用する方法を知らなければ適切に機能しません。トレーニングは、役割の違いに合わせてカスタマイズし、エンジニア、プロジェクトマネージャー、経営幹部などが各自の責務に関連する機能を理解できるようにします。最初のトレーニングセッションに加えて、継続的なサポートや復習用コースを提供し、定着を促進します。フィードバックを奨励し、ユーザーの懸念に早期に対処することで、システムへの長期的なエンゲージメントを高めることができます。
製品の開発、展開、メンテナンスは、これまで以上に複雑なプロセスになっていますが、PLM に正しく取り組めば、チームの連携を維持し、オペレーションを効率的に稼働させることができます。ServiceNow と Now Platform® は、統一されたアクションシステムを提供し、製品ライフサイクル全体を包括的に可視化します。サイロ化を解消し、チームを連携させ、すべての意思決定をリアルタイムのインサイトで支えます。
予測インテリジェンスを使用してリスクを予測し、プロセスマイニングによってワークフローを簡素化するとともに、パフォーマンスアナリティクスで進捗状況を追跡して戦略を最適化します。ServiceNow は、AI を活用したツールを組織に提供することで、効率性を高め、チームが計画から実行まで問題なく移行できるように支援します。
サポートを強化するには、戦略的ポートフォリオ管理 (SPM) をご検討ください。デマンド管理でリソースの効果的な優先順位付けを行い、プロジェクトポートフォリオ管理でプロジェクトのパフォーマンスを追跡します。コラボレーションワーク管理でチームを支援し、プロダクトマネージャー、エンジニア、ステークホルダーが計画、可視化、実行をシームレスに進められるようにします。AI 自動化により、イノベーションを迅速化し、よりスマートな意思決定を後押しして、進捗を妨げるボトルネックを解消します。ServiceNow はこれらすべてを可能にし、完全に連携された PLM ソリューションを提供することで、組織と顧客が製品ライフサイクルから最大限の価値を引き出せるよう支援します。