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第1章 虚拟完美1

1.1 定义产品生命周期管理3

1.2 产品的概念3

1.3 虚拟产品的前提4

1.3.1 物理对象具有信息的等效性4

1.3.2 信息是被浪费的物理资源的替代品6

1.3.3 直到最后一刻和只要有可能，用字节替代所用的实物9

1.3.4 产品在本质上具有双重性——它们既是物理的，也是虚拟的11

1.3.5 不断完善用于仿真的物理世界模型11

1.3.6 信息可以用来减轻风险和减少不确定性12

1.4 精益和创新15

参考文献16

第2章 虚拟描述17

2.1 定义PLM18

2.2 什么是产品生命周期18

2.2.1 感知价值20

2.2.2 需求分析和规划20

2.2.3 概念和原型21

2.2.4 产品工程21

2.2.5 制造工程22

2.2.6 制造生产22

2.2.7 销售和分销23

2.2.8 服务23

2.2.9 报废和回收23

2.2.10 小结24

2.3 产品生命周期和产品生命周期曲线24

2.4 PLM定义：要素和影响（启示）24

2.4.1 范围25

2.4.2 方法26

2.4.3 PLM的组成部分27

2.4.4 精益及其延伸27

2.5 PLM的特征27

2.6 PLM驱动因素29

2.6.1 外部驱动因素30

2.6.2 内部驱动因素31

2.7 回归未来32

参考文献32

第3章 虚拟有用33

3.1 创造34

3.1.1 需求分析和验证34

3.1.2 模型发布35

3.1.3 设计评审35

3.1.4 数字样机35

3.1.5 工程变更流程36

3.1.6 组件更新37

3.1.7 预发布协同37

3.1.8 产品集成38

3.1.9 产品配置控制和验证38

3.1.10 行为与性能分析39

3.1.11 采购40

3.1.12 营销材料40

3.1.13 下一代产品41

3.1.14 用于何处41

3.1.15 包装42

3.2 构造43

3.2.1 快速原型制造43

3.2.2 打印制造43

3.2.3 制造工艺清单创建44

3.2.4 工厂仿真44

3.2.5 工作指导书45

3.2.6 差错预防46

3.2.7 完工文件创建46

3.3 支持47

3.3.1 配置管理47

3.3.2 维护、服务和维修48

3.3.3 假冒零件的预防48

3.3.4 产品延伸48

3.3.5 性能反馈49

3.3.6 产品即服务49

3.3.7 服务即产品50

3.4 报废50

3.4.1 法规符合性50

3.4.2 项目归档50

3.5 未来的用例51

参考文献51

第4章 虚拟无价52

4.1 感知价值54

4.2 产品购买者55

4.2.1 产品成本56

4.2.2 产品效益59

4.3 产品生产者65

4.4.1 产品利润曲线66

4.4.2 价值、价格与成本69

参考文献70

第5章 虚拟不可分71

5.1 “虚拟产品”是什么72

5.2 信息镜像模型74

5.3 虚拟产品的价值76

5.4 评估虚拟产品77

5.5 虚拟测试的发展78

5.6 虚拟产品表达的演变81

5.7 产品模型81

5.8 演变的阶段82

参考文献87

第6章 虚拟现实88

6.1 被动产品对象90

6.2 机器人对象92

6.2.1 自主机器人95

6.3 对象——人96

6.4 虚拟产品、物理产品和人交互98

参考文献100

第7章 虚拟在进行101

7.1 定义仿真和仿真的类别103

7.2 仿真实际载荷104

7.2.1 人机交互仿真106

7.2.2 仿真与测试107

7.3 全产品生命周期仿真109

7.3.1 创造109

7.3.2 构造114

7.3.3 维持116

参考文献117

第8章 虚拟实现118

8.1 流程与实践示例120

8.2 实践／流程图谱121

8.3 无差异的区别122

8.4 流程与实践有不同的特征123

8.4.1 精益与创新123

8.4.2 可预测与不可预测124

8.4.3 输入、程序驱动与目标追求125

8.4.4 精确与模糊125

8.4.5 可编码／可计算与可论证／可协商125

8.4.6 效率与效果126

8.4.7 无摩擦与摩擦127

8.4.8 优化与满意策略128

8.4.9 自动导航与意会129

8.4.10 基于训练的与基于教育的129

8.5 流程源于实践130

8.6 在产品生命周期中的流程和实践130

8.7 不匹配的状况和活动131

8.7.1 机械的实践131

8.7.2 官僚的流程132

8.8 流程和实践有不同的信息需求132

8.9 小数据与大信息132

8.10 组织中的艺术133

参考文献133

第9章 虚拟员工135

9.1 虚拟产品工程实践137

9.2 硬件规则139

9.2.1 维持现状是最省力的140

9.2.2 改变是痛苦的141

9.2.3 行为主义不起作用142

9.2.4 自我改变143

9.2.5 专注是关键144

9.3 虚拟空间和知识保留145

9.4 组织变革147

参考文献150

第10章 虚拟信息151

10.1 创建阶段153

10.1.1 需求153

10.1.2 产品结构154

10.1.3 机电一体化158

10.1.4 工程分析与测试160

10.1.5 产品创建工作流161

10.2 构建阶段162

10.2.1 工艺流程清单162

10.2.2 实物阶段164

10.3 支持阶段165

10.3.1 维护165

10.3.2 服务清单166

10.3.3 操作状态更改167

10.3.4 产品操作指导书169

10.4 报废处置阶段170

10.4.1 报废清单170

第11章 虚拟无瑕172

11.1 产品质量生命周期173

11.1.1 感知价值174

11.1.2 需求174

11.1.3 设计175

11.1.4 规格175

11.1.5 样例176

11.1.6 性能177

11.1.7 影响177

11.2 产品质量层次177

11.2.1 感知价值-需求178

11.2.2 需求-规格178

11.2.3 规格-样例178

11.2.4 样例-性能179

11.3 生成质量的双重产品179

11.3.1 创建179

11.3.2 制造180

11.3.3 支持183

11.3.4 报废184

11.4 质量反馈回路184

参考文献186

第12章 虚拟连接187

12.1 供应链和供应网188

12.2 同时需要供应链和供应网的产品190

12.3 供应商零件质量置信等级制度190

12.4 供应链和供应网的特性对比191

12.4.1 基于物理资源与基于数字资源192

12.4.2 不可见的物资与粒状信息192

12.4.3 有序与一体化192

12.4.4 低可见性与高可见性193

12.4.5 产品优先于信息与信息优先于产品193

12.4.6 低IS整合与高IS整合194

12.5 供应网效益194

12.5.1 产品提供者的供应网效益195

12.5.2 供应商的供应网效益195

12.6 产品生命周期中的供应网196

12.6.1 创建196

12.6.2 精益和创新199

12.6.3 构建200

12.6.4 支持201

12.6.5 报废203

12.7 假冒零件203

参考文献204

第13章 虚拟无法分辨205

13.1 产品生命周期管理与系统工程206

13.2 定义系统206

13.3 定义系统工程207

13.4 从需求到验证与确认209

13.5 系统工程师如同会计师210

13.6 模型、系统工程与产品全生命周期管理210

13.6.1 流程模型211

13.6.2 行为模型与空间模型212

13.6.3 基于模型的系统工程213

13.6.4 PLM模型213

13.6.5 产品信息反馈回路214

13.6.6 系统工程与PLM的比较215

13.6.7 聚焦产品开发与聚焦产品生命周期215

13.6.8 基于功能与基于产品生命周期216

13.6.9 物理产品与实物和虚拟产品216

13.6.10 基于文档与基于数字217

13.6.11 深入与宽泛217

13.7 对于未来发展方向的建议218

13.7.1 集成使用系统工程与产品生命周期管理218

13.7.2 系统工程进入整个产品生命周期218

13.7.3 PLM采用系统工程方法218

参考文献219

第14章 虚拟成功220

14.1 人员221

14.1.1 保证高管层领导力221

14.1.2 培训222

14.1.3 互相学习222

14.1.4 专注222

14.2 流程／实践222

14.2.1 流程和实践的区别222

14.2.2 重塑数字化环境的流程223

14.2.3 实践或者流程类型匹配的指导223

14.2.4 与实践或者流程类型匹配的信息量224

14.2.5 捕捉实践中的活动224

14.3 技术225

14.3.1 匹配技术与用例225

14.3.2 不要定制软件225

14.3.3 继续评估其他技术产品226

14.4 成功的要素226

14.4.1 对未来的愿景226

14.4.2 对当前情形的评估227

14.4.3 缩小差距的计划229

14.4.4 必要的资源229

14.4.5 沟通及接受230

14.4.6 领导力231

参考文献232

第15章 虚拟智能233

15.1 物联网特征234

15.1.1 智能产品234

15.1.2 感知234

15.1.3 转译235

15.1.4 驱动235

15.1.5 智能的、连接的产品236

15.1.6 通信236

15.1.7 收集、评估和响应236

15.1.8 保护236

15.2 物联网与数字孪生模型237

15.3 物联网服务用例238

15.3.1 配置管理238

15.3.2 监测238

15.3.3 评估／维修238

15.3.4 预测238

15.3.5 增强现实239

15.3.6 产品增强239

15.3.7 伪造检测240

15.3.8 产品性能反馈240

15.4 物联网问题241

15.4.1 信息物理安全241

15.4.2 海量数据，有限的信息241

15.4.3 互操作性／一致性／标准化242

15.4.4 从机器之间逃脱242

15.4.5 非增值242

15.5 整个产品生命周期中的物联网243

15.5.1 物联网产品创建243

15.5.2 用例244

15.5.3 唯一性244

15.5.4 安全性244

15.5.5 位置244

15.5.6 智能物联网建设245

15.5.7 连接过程中的物联网支持245

15.5.8 物联网验证废弃处置245

15.5.9 提供废弃处置流程245

15.5.10 验证废弃处置246

15.6 中国制造2025和PLM246

15.6.1 农机装备247

15.6.2 生物医药与高性能医疗器械247

15.6.3 新材料248

15.6.4 电力装备248

15.6.5 节能与新能源汽车249

15.6.6 先进轨道交通装备249

15.6.7 海洋工程装备及高科技船舶249

15.6.8 航空航天装备250

15 6.9 高档数控机床和机器人251

15.6.10 新一代信息技术251

第16章 虚拟尚未实现253

16.1 技术253

16.2 流程／实践254

16.3 人员254