随着先进制造业的不断发展和市场竞争的加剧，企业需要更好地捕捉和管理客户需求。然而，需求工程（Requirements Engineering, RE）所面临的挑战正变得越来越复杂，例如：如何准确捕捉客户需求，如何权衡需求之间的矛盾，如何管理基于完整性的需求捕获、分解、派生和追溯关系以及如何避免需求漂移等问题。为了确保设计出高质量的产品，需求开发的质量正变得愈发重要，包括需求的完整性、一致性、可追溯性和可验证性等多方面。

随着复杂性和颗粒度的提升，数字化工具的应用趋势也愈加显著，以航空航天、汽车和医疗设备等为代表的先进制造企业，正在广泛应用专门的需求管理软件或者产品生命周期管理系统的需求管理模块来跟踪和管理需求。

除了软件行业以外，今天需求工程在制造业产品开发过程中的应用越发普及。以航空航天、汽车、医疗设备等行业为例，这些行业制造的产品往往属于安全攸关（safety critical）产品，涉及的设计方法、开发过程以及工艺、材料等方面要求高，研发和生产过程也相对复杂。

由于产品的安全攸关性和运营危险性，政府对这些行业进行了严格的合规监管，包括制定行业标准、监管产品质量、实施安全和环保要求、重视知识产权保护等方面。产品开发过程中的机械、电气、软件等的设计以及集成均由多层级和跨组织的产品需求驱动。在所有工程学科和上下游企业之间对需求的沟通通常昂贵且耗时，并常因完整性缺乏而导致返工。

工业领域的研究表明，在产品和工程项目中发现的错误中有56%是在需求阶段引入的。卡耐基梅隆大学发表的研究报告表明，一般工业和软件行业的总成本中有20%是因返工（rework）造成、且可以避免的成本浪费。

需求管理的数字化工具是一种帮助企业收集、管理、跟踪和分析客户需求和期望的软件，能够提升效率、缩短开发周期并降低风险。随着先进制造业的产品复杂性不断上升和创新驱动的发展需要，需求管理数字化工具正在被越来越多的制造业企业所拥抱。

在《先进制造业需求工程最佳实践》中，先进制造业需求工程的数字化转型体现为四大趋势，分别是：

集成化

智能化

可视化

协同化

《先进制造业需求工程最佳实践》按照数字化工具的特点和应用场景，将需求工具分为如下四类：

综合类工具如产品生命周期管理（PLM）

PLM（Product Lifecycle Management）是一种综合性的产品管理工具，包括产品设计、开发、制造、销售等各个环节的管理，PLM也包括了对产品需求的收集和管理，专业的PLM工具往往支持严肃的需求工程管理能力。先进制造业可以通过专业PLM来集中管理产品的需求工程，提高产品开发效率和质量。作为PLM细分分支，ALM（Application Lifecycle Management）作为应用生命周期管理工具，也提供对以软件为主的专业的需求工程管理。

单一需求管理工具（RE）

RM（Requirements Engineering）是专门针对需求管理的工具，可以帮助企业收集、管理、分析和跟踪客户需求和期望。借助RE工具，企业可以更好地理解客户需求和期望，从而提高产品的适应性和市场竞争力。

项目管理工具（PM）

PM（Project Management）是一种帮助企业管理项目进程、资源、成本等方面的工具，也可以帮助企业管理某些应用场景的需求。使用PM工具，企业可以更好地协调产品开发的各个环节，避免需求和项目进程的冲突。

客户关系管理工具（CRM）

CRM（Customer Relationship Management）是一种帮助企业管理客户关系的工具，可以帮助企业更好地了解客户需求和期望。企业可以通过CRM更好地与客户沟通和互动，满足客户需求和提高客户满意度。

其中PLM作为产品全生命周期管理系统，是一套集成化的工具和流程，旨在全面管理产品从概念到退役的整个生命周期。它贯穿产品的设计、制造、测试、交付和维护阶段，实现了企业内不同部门之间的协同工作和信息共享，可谓是制造企业数字化转型的重中之重。PLM系统所带来的益处可以总结为四点：

1、提高生产效率： PLM软件通过消除冗余工作、自动化流程，提高了产品设计和制造的效率。

2、降低成本： 通过优化设计、减少错误，PLM软件有助于降低产品开发和生产过程中的成本。

3、加速上市时间： PLM系统加速了产品从概念到市场的时间，使企业更快地响应市场需求。

4、质量管理： PLM软件有助于提高产品质量，减少因设计或制造错误而导致的质量问题。

海思PLM继承上海思普先进的PLM底层研发技术，是中国技术最领先、市场占有最大的智能制造核心技术-全生命周期管理解决方案供应商。通过三十余年的PLM技术研发及多版本技术迭代，及面向军工多年形成的专业行业解决方案，该解决方案每年为100家以上客户提供领先的研发管理解决方案，成为制造业升级转型过程中的重要合作伙伴。