探索不断发展的产品生命周期管理市场,预计到 2035 年该市场规模将达到 795 亿美元。探索转变各行各业产品开发的关键技术、实施策略和创新优势。

产品生命周期管理市场:趋势、技术及预测 2025-2035

产品生命周期管理 (PLM) 市场涵盖全面的软件解决方案、服务和技术,旨在管理产品从最初的概念到设计、制造、服务以及最终退役的整个生命周期。这些先进的平台已从基本的设计数据管理工具发展成为企业级的协作环境,将工程、制造、供应链和客户洞察集成到统一的信息生态系统中。

此外,PLM 与物联网 (IoT)、人工智能、数字孪生和增强现实等互补技术的融合极大地扩展了功能和应用环境,为组织创造了前所未有的机会,可以在从构思到报废管理的整个生命周期内优化产品性能、质量、成本和可持续性。

我们全面的产品生命周期管理市场报告已准备好提供最新趋势、增长机会和战略分析 –查看示例报告 PDF

市场细分和关键参与者

涵盖的领域

按软件

  • 投资组合管理
  • 设计与工程管理
  • 质量与合规管理
  • 模拟、测试和变更管理
  • 制造运营管理
  • 其他的

按部署

  • 本地部署(73.6%)
  • 基于云(26.4%)

按最终用途

  • 航空航天与国防
  • 汽车与运输
  • 卫生保健
  • 信息技术和电信
  • 工业设备和重型机械
  • 零售
  • 半导体和电子
  • 其他的

按地区

  • 北美(美国、加拿大、墨西哥)
  • 欧洲(德国、法国、英国、意大利、西班牙、北欧国家、比荷卢三国、欧洲其他地区)
  • 亚太地区(中国、日本、印度、新西兰、澳大利亚、韩国、东南亚、亚太其他地区)
  • 拉丁美洲(巴西、阿根廷、拉丁美洲其他地区)
  • 中东和非洲

涵盖的公司

  • ANSYS公司
  • 阿拉斯公司
  • Arena Solutions公司
  • 甲骨文公司
  • SAP SE
  • 欧特克公司
  • 西门子股份公司
  • PTC公司
  • 达索系统
  • 新思科技公司(Synopsys Inc.)

市场动态

产品生命周期管理市场运行于一个复杂的生态系统中,受不断发展的产品开发方法、技术能力以及各行各业竞争压力的影响。产品创建流程从顺序工程到并行工程的根本性转变,将 PLM 从部门级工具提升为企业级战略平台,因为企业意识到,孤立的方法已无法满足现代市场对复杂性、速度和质量的要求。随着产品组合越来越多地融合机械、电气、软件和服务元素,需要打破传统工程界限的多学科协作,这种认识也日益加深。

与此同时,客户对快速创新、个性化和环保责任的期望压缩了开发周期,同时也增加了合规性要求,这些压力相互冲突,只有先进的生命周期管理方法才能有效平衡。设计和制造业务的全球化进一步加剧了协作挑战,分散在不同组织、地域和时区的团队需要统一的信息环境来保持整个开发和生产流程的一致性。

或许最重要的是,实体产品和数字化能力之间的关系发生了根本性的变化,联网设备、嵌入式软件和数据驱动服务将传统产品转变为复杂的信息物理系统,模糊了行业、技术和商业模式之间的传统界限。

这种转变使得 PLM 在竞争战略中变得越来越重要,因为在整个生命周期内管理现代产品日益增加的复杂性直接影响创新能力、上市时间、质量、成本和可持续性绩效,这些共同决定了几乎所有制造业领域的市场成功。

热门趋势

产品生命周期管理市场正经历着变革性趋势,这些趋势正在重塑各行各业组织开发、制造和支持日益复杂的产品的方式。最突出的是,基于云的PLM部署已成为主流,软件即服务产品提供了可扩展性、可访问性和更低的实施门槛,使以前仅限于拥有大量IT资源的大型企业才能使用的复杂生命周期管理功能变得普及。PLM与工业物联网 (IIoT) 的融合代表着另一项重大进步,互联产品和智能制造系统在物理资产和数字平台之间创建了持续的信息流,从而实现了基于实际现场性能的闭环质量改进、预测性维护和数据驱动的设计优化。

数字孪生集成已取得显著发展,产品、生产系统和整个设施的全面虚拟表示能够实现从初始概念到运营维护的整个生命周期的复杂仿真、优化和预测分析。人工智能应用已超越基础自动化,涵盖生成设计功能(可根据特定约束通过算法探索数千种潜在解决方案)、预测性能特征的材料分析,以及智能分类系统(可增强信息在复杂产品组合中的可查找性和重用性)。

基于模型的系统工程应用正在加速,需求、功能、逻辑和物理表示在统一的信息环境中相互关联,从而保持了复杂信息物理系统开发所必需的可追溯性和影响分析能力。扩展的PLM生态系统已获得显著发展,平台的覆盖范围日益超越工程和制造领域,与客户关系管理、企业资源计划、现场服务和供应链系统相连接,共同实现全面的产品性能优化。

此外,以可持续发展为重点的 PLM 功能已成为竞争优势,其中环境合规性跟踪、材料选择优化、循环经济支持和碳足迹分析成为支持日益增长的企业环境责任举措的领先平台不可或缺的组成部分。

报告主要发现

  • 软件组件占据最大的市场份额,约占 2023 年总市场收入的 48%,基于云的订阅模式每年增长率为 16.7%。
  • 2023 年,汽车和运输行业引领垂直市场采用,约占实施收入的 24%,紧随其后的是航空航天和国防,占 21%。
  • 基于云的部署模型得到了加速采用,SaaS PLM 解决方案每年增长 18.3%,随着组织优先考虑灵活性和减少 IT 开销,其增长速度大大超过内部部署实施。
  • 2023 年,北美仍保持区域市场领先地位,约占全球收入的 36%,但亚太地区的年增长率最高,为 11.2%。
  • 实施全面 PLM 解决方案的组织报告称,产品开发时间平均缩短了 25-35%,工程变更处理速度提高了 65% 以上。
  • 自 2023 年以来,数字孪生与 PLM 的集成同比增长 78%,反映出虚拟产品表示对于模拟、优化和预测性维护的重要性日益增加。
  • 随着产品越来越多地结合机械、电气、软件和服务元素,多学科协作能力成为 72% 计划进行 PLM 投资的组织最优先考虑的增强功能。
  • 自 2023 年以来,人工智能增强型 PLM 应用程序增长了 62%,尤其强调生成设计、预测分析和智能搜索功能。
  • 产品可持续性管理功能已成为一个关键的选择标准,目前 68% 的组织需要环境合规性跟踪、材料优化和碳足迹分析功能。
  • 中小型企业的 PLM 采用率同比增长了 47%,主要通过降低实施复杂性和订阅定价模式的基于云的解决方案。
  • 全面 PLM 实施的平均投资回报期已缩短至 16 个月,大大提高了以产品创新流程为重点的数字化转型计划的财务合理性。

驱动程序

产品生命周期管理市场的强劲扩张受到多种强大催化剂的推动,这些催化剂正在改变各行各业组织构思、开发、制造和维护产品的方式。产品复杂性的不断升级是最根本的驱动因素,因为机械、电气、软件和服务元素日益融合在统一的产品中,这需要跨越多个工程学科、供应商网络和生命周期阶段的复杂管理方法。几乎所有行业都面临着产品上市时间的压力,竞争态势和快速变化的客户期望使得加快创新周期并保持质量标准变得前所未有的紧迫,而只有系统化的生命周期管理方法才能有效地平衡这些压力。

数字化转型计划提升了 PLM 实施的优先级,因为追求全面制造现代化的组织将产品信息视为战略资产,需要超越传统工程部门,在企业范围内进行管理。全球协作需求急剧增长,分布式开发团队、制造合作伙伴和供应商网络需要统一的信息环境,以跨组织边界保持设计一致性、变更控制和配置管理。环境法规、行业标准和客户要求的合规性复杂性大幅增加,对文档和可追溯性的需求超出了手动管理能力。

互联产品的激增创造了闭环产品生命周期的潜力,物联网资产与 PLM 环境正确集成后,可以生成运营数据,为设计改进、维护优化和服务创新提供信息。大规模定制策略需要复杂的变体管理功能,以平衡个性化灵活性和制造效率,因此迫切需要在整个销售、工程和生产流程中实现配置感知的产品信息管理。

此外,可持续发展的要求对材料跟踪、环境影响评估和循环经济支持提出了要求,PLM 系统通过支持企业环境责任目标的专门功能越来越多地满足这些要求,而不仅仅是基本的合规性要求。

限制

尽管增长前景光明,产品生命周期管理市场仍面临诸多制约因素,使其扩张轨迹放缓。尽管存在基于云的方案,但实施过程仍然十分复杂,全面的PLM部署通常需要进行大规模的流程重新设计、数据迁移、与现有系统的集成以及组织变革管理,这不仅会延长流程,还会增加超出最初预期的成本。遗留系统集成的挑战带来了技术障碍,尤其是在那些在专用工程工具和特定领域应用程序上投入巨资的成熟制造企业中,这些工具和应用程序难以在统一的PLM环境中实现标准化。

组织阻力会影响实施的成功,因为PLM的实施通常需要对既有的工作流程、信息共享实践和部门界限进行根本性的变革,尽管整体效益显而易见,但仍会遭遇文化阻力。投资回报率的量化困难使得某些潜在实施方案的论证变得复杂,因为效益通常分布在多个职能领域,并且体现在决策质量的提升而非直接可归因的成本节约上,尽管PLM的整体价值主张令人信服,但仍会带来资金方面的挑战。

有效实施和利用的技能短缺现象持续存在,经验丰富的 PLM 专业人员获得高额薪酬,而许多组织却难以培养系统配置、管理和发展所需的内部专业知识。

数据质量和治理问题带来了运营挑战,例如命名约定不一致、信息不完整以及分类实践不佳等问题,这些遗留系统经常在迁移到新的 PLM 环境中时,缺乏充分的清理和标准化。技术的快速发展带来了规划的不确定性,随着云平台、人工智能和集成方法的持续快速发展,企业担心大量投资可能会被淘汰。

此外,传统组织结构内的部门界限通常会使实施变得复杂,工程、制造、服务和 IT 组织有时会追求相互冲突的目标或抵制全面生命周期管理方法所必需的跨职能治理模型。

挑战

产品生命周期管理市场面临复杂的环境,充满挑战,亟需创新方法和战略解决方案。其中最根本的挑战或许是多学科集成,因为机械、电气、电子和软件设计工具各自发展,数据模型、工作流程和术语各不相同,尽管产品融合程度不断提高,需要统一的信息环境,但这些因素阻碍了统一。跨生命周期阶段的数据连续性始终存在挑战,因为信息传统上是针对特定活动(包括需求管理、设计、仿真、制造和服务)进行组织,而不是在整个产品生命周期中保持上下文关系。

数字化转型范围的确定会带来战略困境,因为组织必须在全面愿景与实际实施情况之间取得平衡,常常难以确定合适的起点、扩展路径和成功指标,从而在保持发展势头的同时实现增量价值。流程标准化与灵活性的对立造成了持续的冲突,全球组织需要一致的效率和治理实践,同时又要兼顾区域差异、不同的产品线以及独特的客户需求,而这些都无法实现完全统一。

随着生态系统的扩展,供应商和合作伙伴集成的复杂性也随之增加,因为拥有不同系统、安全要求和业务流程的外部组织必须在共享信息环境中有效协作,同时保护知识产权并维持适当的访问控制。技术整合与一流功能之间的权衡十分艰难,组织需要在单一供应商解决方案的简便性和集成优势与针对特定功能优化的专用工具的潜在性能限制之间取得平衡。

此外,除了实施统计数据之外,衡量和传达成功指标还需要进行复杂的分析,将 PLM 改进与业务成果联系起来,包括收入增长、利润率提高、质量指标和上市时间,这些都与工程组织以外的高管领导层产生共鸣。

机会

产品生命周期管理市场充满了变革性机遇,有望彻底改变各行各业组织构思、开发、制造和支持产品的方式。数字主线的实施或许代表着最具拓展性的前沿领域,它能够在从需求到设计、制造、服务和报废的传统互不关联的流程之间实现无缝的信息流,从而消除转换、减少错误,并在整个产品生命周期内提供全面的可追溯性。

人工智能集成为增强人类能力提供了前所未有的可能性,生成设计算法根据指定的约束探索数千种替代方案,预测分析在物理表现之前识别潜在问题,机器学习根据类似产品和项目的实际结果优化流程。

物联网连接赋能的闭环产品开发能够创造多维价值,将现场部署产品的运营数据与工程信息相结合,从而实现基于性能的设计改进、预测性维护优化以及基于实际使用模式而非假设的服务创新。低代码/无代码定制平台使PLM功能不再局限于技术专家,使工程、制造和服务领域的专家无需传统的编程要求即可创建应用程序扩展、专用工作流程和可视化仪表板。

扩展现实集成提供了沉浸式协作的可能性,虚拟现实和增强现实使全球分布的团队能够通过超越传统屏幕交互的空间计算界面与数字产品呈现进行交互、进行设计评审、模拟装配流程并培训服务人员。行业特定的加速器在横向平台之外展现出巨大的增长潜力,其预配置的应用程序可满足医疗设备开发、汽车系统工程、消费电子和类似领域的特殊需求,从而降低实施复杂性并实现目标价值。

此外,PLM 原则在建筑、基础设施、医疗保健和消费品等非传统领域的应用,为传统制造业以外的领域提供了巨大的扩展机会,建筑信息模型、基础设施数字孪生和类似方法向寻求系统创新管理的新领域展示了可转移的概念。

市场报告中回答的关键问题

  1. 到 2035 年,全球产品生命周期管理市场的预计价值是多少?预测期内预计的复合年增长率是多少?
  2. 基于云的部署模型如何改变不同组织规模的实施方法和用户采用模式?
  3. 哪些垂直行业的 PLM 采用率最高,哪些因素推动了他们的实施决策?
  4. PLM 与物联网、数字孪生和人工智能等互补技术的集成如何扩展功能和价值主张?
  5. 通过全面实施 PLM,组织通常可以在上市时间、工程效率和产品质量方面获得哪些可衡量的收益?
  6. 可持续性和环境合规性要求如何影响 PLM 功能和选择标准?
  7. 哪些部署模型(云、本地、混合)正在获得关注,以及它们的采用模式在不同地区和行业有何不同?
  8. 哪些实施挑战最常阻碍成功部署?领先的组织如何应对这些障碍?
  9. 复杂产品中的机械、电气和软件开发的融合如何影响 PLM 功能和协作要求?
  10. 除了当前的实施之外,哪些新兴技术将为未来十年提升 PLM 价值主张提供最重要的机会?

区域分析

北美在全球产品生命周期管理市场中保持领先地位,2023 年约占总收入的 36%,预计这一优势将在整个预测期内持续保持。美国是该地区最大的贡献者,得益于其强大的制造业创新计划、强劲的航空航天和国防投资,以及对人工智能、数字孪生和云端协作平台等先进数字化能力的早期采用。该地区受益于成熟的生态系统,包括领先的 PLM 供应商、实施咨询公司和行业联盟,它们共同推动多个垂直市场的持续创新和最佳实践发展。

云计算的采用率超过全球平均水平,约58%的新实施项目采用软件即服务模式,在降低基础设施需求的同时,实现了快速部署和简化维护。在统一环境中处理机械、电气和软件开发的多学科PLM实施尤为先进,该地区约65%的主要制造商正在采用集成方法,以支持汽车、航空航天、消费电子和医疗器械领域复杂的信息物理系统开发。

投资回报率衡量方法已展现出显著的成熟度,各组织定期记录产品开发加速超过30%,工程变更流程改进平均达到75%,以及质量指标的提升,包括设计相关制造问题的大幅减少。可持续发展能力已超越合规性,获得了战略重要性,环境影响分析、材料优化和循环经济支持功能在区域实施中日益成为标准。

围绕 PLM 的初创企业生态系统异常活跃,风险投资不断涌向创新型企业,这些企业正在开发生成设计、仿真自动化、协作工具和可持续性分析等领域的专用应用程序,以补充成熟供应商的核心平台功能。行业特定的适配方案表现出特别的成熟度,其专用解决方案能够满足医疗设备、汽车安全系统和航空航天等受监管行业的独特需求,将创新加速与这些行业所必需的全面合规文档相结合。

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产品生命周期管理市场正处于转型的转折点,这些平台正从工程工具演变为全面的创新生态系统,连接整个产品生命周期中此前孤立的学科、流程和信息领域。除了最初推动其采用的运营效率和上市时间优势之外,PLM 与人工智能、物联网功能、数字孪生和扩展现实的集成,代表着对企业在数字化转型世界中概念化、开发、制造和支持日益复杂的产品的方式的根本性重塑。

随着 PLM 功能超越传统界限,涵盖可持续性优化、服务创新以及基于实际现场性能的闭环开发,企业越来越将这些系统视为战略基础设施,而非仅仅是技术应用。尽管挑战依然存在,尤其是在多学科集成、组织变革管理以及标准化与灵活性之间的平衡方面,但发展轨迹清晰地指向了全面的创新平台,这些平台能够通过贯穿整个生命周期的互联数字线程,同时满足开发效率、产品质量和可持续性目标。

在统一的信息环境中,物理产品和数字产品的融合创造了前所未有的机遇,将传统的、以翻译、交接和信息丢失为特征的顺序式开发流程转变为集成式方法,使洞察能够跨学科、跨组织、跨生命周期阶段无缝流动。成功实施这些功能的组织不仅可以缩短开发时间和降低成本,还能凭借卓越的创新能力、质量性能和可持续性资质,在日益要求同时满足这三个维度需求的市场中,创造有意义的竞争优势。

作者 Sanket