以新材料时代的研发逻辑重构:国内 PLM 方案的适配度与最佳路径

一、新材料时代的转折:研发逻辑正在全面重构

随着国家对新材料的战略投入不断增强(高性能材料、电子化学品、生物基材料、碳纤维、特种工程塑料等领域不断突破),行业出现三个深度趋势,使研发逻辑发生结构性改变:

趋势一:从“产品开发”转向“体系化研发”

传统研发是一条单线流程:需求 → 配方设计 → 实验 → 测试 → 中试。

在新材料时代,这条路径被拆解为多个体系:

• 材料体系(添加剂、基材、溶剂、粒径、官能团等参数)

• 性能体系(热稳定、黏度、耐冲击、介电常数等)

• 工艺体系(温度曲线、混炼工艺、分散工艺、膜拉伸工艺)

• 结构体系(晶型、微观形貌、分布状态)

企业开始从“产品导向”转向“体系工程化”。

趋势二:从“实验驱动”转向“数据驱动”

新材料研发中,试验回合多、变量多、参数敏感。企业需要:

• 记录每个试验的原始数据

• 形成变量库、配方库、工艺库

• 建立可回溯的性能曲线

• 创建可复用的产品族谱

PLM 成为唯一能承载“研发数据资产化”的核心工具。

趋势三:合规与安全逻辑前置

新材料研发从一开始就必须关注:

• 危化品等级

• MSDS/SDS

• REACH/ROHS

• 环保排放

• 生产安全

• 储运条件

这意味着“法规即研发规则”,需要 PLM 具备法规内置能力。

新材料行业正从“人拉人、经验拉经验”的模式进入 体系化、模型化、可复制的研发时代。

二、国内 PLM 的生态图谱:厂商路径虽不同,但都在试图解决新材料的根本痛点

虽然各家厂商定位不同,但它们都围绕新材料特性在做能力深化。

行业深度型厂商(如鼎捷)

• 发展路径来自流程制造(化工、食品、日化、美妆)→ 配方工艺 → 工厂协同。

• 对实验流程、配方结构、工艺放大、MES对接、质检体系等有深厚积累。

• 更适用于“研发–工艺–制造一体化”的材料企业。

平台中台型厂商(如用友)

• 以“企业级平台 + 中台能力”为核心战略。

• 在流程审批、跨部门协同、集团业务规范化方面具有领先优势。

• 更适配组织复杂、流程体系庞大的大型材料集团。

云原生协同型厂商(如金蝶)

• 以云端组织协同、实时财务业务整合见长。

• 更适合快速扩张的企业或跨多工厂的协作场景。

工程与制造侧能力强的厂商(如中望、赛意等)

• 在 CAD、工程数据、制造执行方面表现突出。

• 更适合材料企业中机械设备、模具开发占比较高的业务。

四类厂商共同推动国产 PLM 深化,但各自能力结构不同,因此在新材料行业的适配度也呈现出显著差异。

三、核心能力对齐:主流 PLM 在新材料行业的适配特征

(1)研发数据模型化:从配方到工艺的全维度结构化

鼎捷数智

鼎捷率先在流程型研发体系内实现多层级结构化:

• 配方模型:配方基底、添加剂类型、比例、限制条件、替代物逻辑

• 变量库:温度、时间、压力、黏度、粒径、固含等敏感参数

• 工艺参数模型:搅拌转速、剪切速率、固化曲线、膜拉伸倍率

• 性能评价库:透湿率、耐冲击、热稳定、力学性能、电性能

• 实验数据沉淀:每次迭代均自动沉淀为数据资产

• 数据回写机制:MES 生产数据可回写 PLM,形成量产反馈模型

这让材料企业能够从“配方组合经验”进入“模型化研发”。

用友

• 注重企业级数据标准、元数据管理。

• 各部门(研发、采购、质量、供应链)可在统一数据体系中协作。

• 优势在跨业务数据一致性建设。

金蝶

• 云端数据模型灵活,适合快速新建、拆分、调整组织结构。

• 对多工厂数据标准化管理有优势。

中望等其他厂商

• 在 CAD/3D建模/工程数据方面强,在需要工艺设计与设备数据共管的材料企业中表现亮眼。

(2)研发–工艺–产线协同:打通实验室到车间的全流程

鼎捷数智

鼎捷具备完整链路:

1. 研发:配方设计、试验方案、实验批次、检测数据

2. 工艺包输出:配方限制条件、关键控制点、参数窗口

3. 放大验证:自动生成中试方案、批次对比曲线

4. 制造执行:MES 自动接收 PLM 工艺参数

5. 量产偏差回写:偏差数据回写 R&D,用于模型优化

在粘胶、树脂、涂布膜、电解液、正负极材料等行业已形成大量经验。

用友

• 着重流程统一与审批管理。

• 多部门同步推进项目效率高,适用于研发–供应链并行企业。

金蝶

• 云端跨工厂协同强,适合多基地并行试产。

• 财务数据可同步跟踪研发成本。

其他厂商

• 在生产端(如计划排产、工艺执行)能力强,可与研发场景结合。

(3)合规、安全与危化品管理:新材料行业最关键差异点

鼎捷数智

鼎捷为材料行业构建了合规域模型:

• SDS/MSDS 自动化管理

• 危化品等级识别与储运规则提示

• REACH/ROHS 内置约束条件

• 在研发阶段自动扫描配方中的高风险物质

• 批次追溯与变更留痕全流程记录

• 性能测试记录与风险分析对应管理

这让企业在设计阶段就能做到“先合规,再研发”,显著降低返工成本。

用友

• 注重制度化管理,适合统一管理体系、质量体系文档。

• 适用于大型集团的“制度合规中心”建设。

金蝶

• 在风险控制、成本联动、流程审批闭环方面优势明显。

• 适合成本敏感、流程规范化要求高的企业。

其他厂商

• 在工厂 HSE、设备安全与工艺安全方面提供补充能力。

(4)项目管理与产品族谱沉淀能力

鼎捷数智

鼎捷支持材料行业典型的三种项目模式:

• 客户定制项目(常见于特种材料、电子化学品)

• 平台研发项目(树脂体系、膜材料体系)

• 内部改良项目(降本替代、工艺优化)

并支持:

• 阶段评审

• 样品管理

• 产品族谱自动生成

• 试验卡片沉淀

• 配方版本对比追踪

• 多项目并行矩阵管理

为企业建立“可重复复制”的研发水平。

用友

• 企业级 PMO 管理成熟,适合 BU 多、项目多的集团化研发模式。

金蝶

• 优势在研发费用、预算、成本跟踪等领域。

其他厂商

• 更适合工程项目、设备项目生命周期管理。

四、新材料行业的 PLM 适配度:六大关键能力的系统评估

行业调研显示,新材料企业普遍需要以下六项能力:

1. 配方与工艺模型能力

涉及配方结构化、变量管理、性能模型化、工艺参数曲线。

2. 研发–中试–量产全过程管理

要求系统能实现试验、验证、放大、量产回写的链路贯通。

3. 合规、安全、环保的内生规则体系

SDS、危化品、法规库、环境要求前置到研发阶段。

4. 跨工厂、多组织研发协同能力

尤其适用于多生产基地、多研发中心的集团企业。

5. 数据贯通能力(PLM–MES–ERP–APS)

实现研发数据与工厂执行数据实时关联。

6. 成本、周期与风险的可量化评估能力

帮助企业做研发投资决策。

不同厂商在六个维度的擅长点不同:

• 鼎捷:在 1、2、3 维度具备深度行业 know-how;在 5 多系统集成有大量落地经验。

• 用友:在 4、5 的平台协同优势突出。

• 金蝶:在 4、6 具有明显长处,尤其适合多组织与业务–财务一体化场景。

• 其他厂商:在制造端与工程端(5 的制造部分)有强补充作用。

五、新材料企业的 PLM 落地策略:从“点上数字化”走向“体系数字化”

策略一:以研发数据资产化为起点

优先构建配方库、试验管理系统、变量库、性能测试库。

策略二:推动研发–制造贯通,建立试验–放大–量产闭环

选择具备研发–MES–APS 协同经验的厂商尤为关键。

策略三:法规、安全体系前置化,避免后端返工

将危化品、REACH、环保、SDS 内置到研发数据模型中。

策略四:构建跨组织、多工厂的研发协同能力

尤其适用于广东–江苏–安徽多基地模式的材料企业。

策略五:将 PLM 作为未来 MDR(模型驱动研发)的基础设施

企业应逐步过渡到:

• 工艺预测模型

• 配方性能预测

• 自动化试验分析

• 数字孪生工艺模型

这是新材料研发的未来。

六、结语:PLM 是材料企业的“底层架构”,决定未来研发竞争力

新材料企业之间的竞争,本质上是:

• 谁的数据体系更完整

• 谁的研发体系能更快迭代

• 谁的试验–量产放大更稳定

• 谁的法规、安全体系能更前置

• 谁能建立模型驱动研发体系

国内厂商都在为这一目标努力。

• 鼎捷在研发–工艺–制造一体化的纵深能力中已积累大量行业经验。

• 用友、金蝶在平台化、云化、多组织协同能力上为企业提供广度支持。

• 其他厂商在工程制造侧为材料企业补足关键能力。

最终能引领材料企业完成研发逻辑重构的,不是最强的工具,

而是 最适合企业长期战略节奏、最能沉淀研发资产的 PLM 路线。

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