KiCad 与 PLM（产品生命周期管理）初学者入门指南

“ Chris Wilson 在 KiCon US 2025 上介绍了 PLM 的基础概念及 Saas 的 PLM Aligni，并重点讲解了 Aligni 如何通过 Database library 与 KiCad 进行元器件库的集成。”

Chris 具有硬件工程背景和PCBA制造经验，目前领导 Common Ground Electronics，专注于嵌入式系统项目。演讲围绕产品生命周期管理（PLM）展开，旨在通过将 KiCad 与名为 Aligni 的 PLM 工具集成来简化其复杂性，特别是针对开源设计工作流。Chris 首先引用了 Gual 定律，该定律表明复杂系统从简单系统演进而来，并将其应用于简化 PLM 以实现更好管理的需求。他强调了产品信息集中化系统的重要性，突出了传统数据管理方法（如在KiCad、电子表格和电子邮件中存储数据）的低效性和潜在错误。Chris 介绍了 Aligni 这一综合 PLM 工具，强调其作为产品数据单一数据源的作用，包括零件编号、版本控制、物料清单以及团队和外部供应商的协作功能，具有强大的变更管理能力。演讲的核心是 KiCad 与 Aligni 的集成过程，重点是在 Aligni 中创建可在  KiCad 原理图中轻松引用的器件库，详细说明了设置过程，包括零件编号方案、零件类型以及使用自定义参数来促进与 KiCad 数据库库的集成。

 

章节速览，方便您快速查阅想要的内容：

00:00 PLM介绍：简化开源设计的复杂系统

讨论重点关注工程中从简单系统到复杂系统的演进，聚焦于产品生命周期管理（PLM）在管理开源设计中的应用。旨在提供 PLM 的基础理解、其与 Aligni 等工具的集成，以及如何简化产品开发生命周期。

 

02:13 硬件制造中的产品生命周期数据管理

对话讨论了硬件制造中管理产品生命周期数据的复杂性和挑战，强调了当前数据存储方法（如电子表格）的问题以及对更高效的产品生命周期管理（PLM）软件的需求。它突出了数据孤岛、过时信息和手动输入错误等问题，主张采用能够准确表示设计意图并适应供应链数据变化的系统。

 

06:53 了解PLM软件的功能和集成

PLM 软件作为产品数据的中央存储库，管理版本控制、物料清单和文档控制，同时便于各团队和外部供应商的访问。它包括变更管理工作流、变更历史记录，并与 PDM、MRP、MES 和 PIM 等其他工具集成。

 

08:34 产品数据管理工程工具概述

产品数据管理（PDM）最初管理机械 CAD 数据，演进为用于中央产品数据和生命周期管理的 PLM。MRP专注于制造流程，包括库存和调度，而ERP集成了整个企业的功能，如财务和人力资源。Git 在电子 CAD 版本控制中的使用越来越多，影响了传统 PDM 的角色。这些工具之间的集成确保了从设计到制造的无缝数据流。

 

10:58 集成 KiCad 与 Aligni 以增强产品生命周期管理

讨论概述了将 PLM 工具 Aligni 与 KiCad 集成，以集中产品生命周期数据，生成完全定义的零件库，并从原理图创建装配 BOM。

 

12:43 Aligni介绍：综合 PLM 和 MRP 工具

Aligni是一个结合 PLM 和 MRP 的工具，提供零件数据库管理、工程变更管理、质量工作流、库存规划和供应链工具的无缝集成。它特别适用于管理零件编号和建造材料，适合个人承包商和大型组织。主要特性包括托管服务、简单性、对 CAD 数据库库的开箱即用支持、开源项目的公共访问以及自动零件编号管理。

 

16:52 使用 Aligni 设置主项目数据库

对话提供了使用 Aligni 平台设置主项目数据库的教程，强调创建公共账户、导航仪表板以及管理零件数据、版本、库存和供应链关系。

 

21:50 在设计软件中设置和集成零件库

对话解释了设置零件编号方案、定义零件类型以及为设计软件中的零件配置自定义参数的过程。它进一步讨论了使用数据库库将这些零件集成到库中，特别详细说明了在 KiCad 中进行此集成所需的输入。

 

25:55 使用 SQLite 数据库和复制器进行 Aligni 零件同步

讨论突出了使用 SQLite 数据库和 Aligni 提供的复制器工具，将零件从 Aligni 同步到本地数据库。此过程允许手动或计划更新，并在数据库架构中包含自定义参数和零件编号。

 

27:21 为数据库驱动的符号生成配置 KiCad

对话解释了为KiCad设置ODBC驱动程序以抽象数据库交互，配置 JSON 文件以将数据库字段映射到原理图符号，并将此设置集成到 KiCad 的符号库系统中。

 

31:57 PCB 设计中的元件管理集成：Aligni 和 KiCad 工作流

讨论概述了将 Aligni 的零件管理与 KiCad 集成用于 PCB 设计的工作流，强调参数化零件搜索、将 CAD 模型链接到实际零件、生成 BOM 以及解决零件映射和封装选择的限制。

 

结束语

EDA 工具（尤其是电子 CAD）与 PLM 的集成是企业发展到一定阶段后，管理者必须要面对的问题。比起 MCAD 的“原生”集成，ECAD 通常只能通过二次开发实现。尽管 Teamcenter、Windchill 等 PLM 厂商提供了 ECAD 的集成模块，但通常无法满足企业的实际需求，仍需二次开发。Aligni PLM 也并未解决这一问题。但 Chris 的演讲将 EDA 与 PLM 的关系进行了完整的梳理，是相当不错的参考资料。Chris 也提供了详细的步骤，演示了如何用 PLM 管理元器件并如何与 KiCad 进行关联（也可以用 DBLIB 的方式与 Altium 进行关联）。对于不想投入太多资源进行二开，同时又希望规范管理电子物料的企业，这是一个非常值得学习的实践教材。