Les capacités d'innovation et de R&D sont soumises à pression toujours plus forte, il est demandé toujours plus de performance dans un cadre et des règles du jeu toujours plus complexes

• La recherche de nouvelles frontières techniques et technologiques, avec des objectifs de performance technique et de comportement fonctionnel de plus en plus poussés
• Toujours plus de standardisation dans les architectures produits, une meilleure qualité des produits, des exigences produits plus complexes, notamment par la révolution mécatronique.
• Une diversité croissante de la base produits, en options et variantes et une personnalisation sans cesse plus poussée et au plus tard des produits pour les clients
• Des développements toujours plus rapides, agiles et réactifs, dans des contextes de globalisation et de complexité des schémas de partenariat et de partage industriels
• Intégrer et maîtriser les nouveaux modèles de sourcing et de conduite des développements (co-développement avec les équipementiers, off-shoring, travail en entreprise étendue, partenariats industriels, ...)
• Une pression très forte sur les coûts de développement, par l'externalisation en "offshore" et le traitement en "commodités" des tâches de conception et développement

Les objectifs de gains à réaliser sont tels que des actions locales d'optimisation ne suffisent plus. Il faut utiliser le potentiel de rupture du PLM (processus, méthodes, systèmes) et de nouvelles pratiques et disciplines de la R&D pour progresser de façon significative :

• Le PLM : penser les processus techniques en cycle de vie, en collaboration et en maturités progressives, dans une gestion de configuration complète
• Le PLM : aligner les processus, le pilotage des flux, les règles de gestion et de développement collaboratif, les structures produit et flux (PBS et WBS), la gestion des données techniques.
• Le PLM : assurer la continuité numérique entre les outils de conception et la gestion des données techniques sous-jacente, passer du "document-driven" au "model-driven", généraliser l'intégration des ateliers numériques spécialisés au flux de gestion des données officielles partagé es du projet, du produit (le flux du backbone)
• L'architecture des produits Design-to-Reuse, basée sur des standards d'architecture et des modules standards et la notion d'enveloppe de performance et de contrat d'interface/d'usage
• L'approche système qui étend l'analyse fonctionnelle classique et permet d'introduire des sémantiques formelles de type SysML (exigences, opérationnel, fonctionnel, composition, allocations, interfaces, protocoles) pour mieux partager les concepts et l'architecture des produits et des systèmes dans une stratégie de réutilisation et de maîtrise fonctionnelle des performances, spécifiées et réalisées.
• Le développement du produit virtuel et les processus de mise au point et de validation agiles basés sur des itérations mixtes numériques et physiques