PTC,虚实融合推进制造业数字化转型

PTC,虚实融合推进制造业数字化转型

在问及PTC在制造业物联网应用中扮演的角色时,Mike表示通过物联网技术、增强现实平台以及经实践验证的解决方案,以实现物理世界与数字世界的连接,重塑创造、运营和维护产品的方式,已经成为了PTC的首要目标。

成立于1985年的PTC给计算机辅助设计软件市场带来了巨变:20世纪90年代,PTC推出了市面上第一款基于互联网的产品生命周期管理系统。如今,物联网和AR成为目前最具颠覆性的两大技术潮流,而PTC又一次成为了在这两大领域中举世公认的市场领导者。

根据Gartner的调研报告显示,去年全球物联网市场增长率约为31%,而PTC则达到了40%。即使是在传统的CAD和PLM领域,根据CIMdata的统计数据显示PTC的增长率也达到了12%,约是全球5.2%的2倍多。值得一提的是,在Forrester Wave物联网平台报告中,Forrester研究公司(Forrester Research)认为PTC拥有市场上最全面的物联网平台产品。今年8月份IDC发布的MarketScape报告中,也将PTC评为物联网平台的全球领导者。

这其中,ThingWorx作为PTC发力物联网领域的主战场,为何发展如此之快并成为全球最完善的物联网技术平台之一?PTC又是如何帮助制造企业转型升级,决胜数字化未来的?带着疑问记者采访了PTC ThingWorx 平台执行副总裁Mike Campbell,就ThingWorx如何实现数字世界与物理世界的融合,与合作伙伴共同构建商业未来的问题进行了探讨,为企业挖掘物联网技术在制造业转型中的价值带来了新的思考。

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图1 PTC ThingWorx 平台执行副总裁Mike CAMPBELL


填壑,搭建数字世界与物理世界的桥梁

随着信息技术的不断发展与革新,从“智慧地球”到“感知中国”,物联网已经成为现代科技变革的制高点,甚至被誉为继计算机、互联网之后的第三次信息革命。当这股浪潮涌入制造业后,通过将互联网的共性技术与制造业行业特征实现有机融合,工业物联网这种应用模式正逐渐对制造企业的研发、生产、管理和服务等各环节带来深刻变革。在问及PTC在制造业物联网应用中扮演的角色时,Mike表示通过物联网技术、增强现实平台以及经实践验证的解决方案,以实现物理世界与数字世界的连接,重塑创造、运营和维护产品的方式,已经成为了PTC的首要目标。

这里,Mike解释PTC的传统业务是CAD和PLM业务,实际上完成的是一个产品的数字化定义过程。在产品的整个生命周期过程中,属于来到物理世界的前半部分工作。由于一直以来PTC在产品研发、CAD设计、工程、服务领域有着丰富的Know-how,PTC希望把设计制造阶段积累的经验,与产品投入市场之后的过程结合起来。通过不同领域的应用场景,构建数字化映射Digital Twin,形成数字世界与物理世界的完整闭环。这里他表示Digital Twin可以是产品、系统,也可以是建筑甚至大的空间集合。如此一来,企业设计产出流程,由原先的设计、出售、完成,设计者和使用者完全没有任何联系。快速演变为现在的设计者在设计阶段就必须不断验证设计的正确性、可用性并进行各种测试。设计人员通过Digital Twin进行三维可视化与仿真优化,可以发现以往产品研发过程中出现的问题,继而在下一代产品研发过程中进行持续改进,使得产品性能更加智能和稳定。

更重要的是,Mike表示


“ ThingWorx不仅应用在产品设计阶段,而是贯穿至企业设计、制造和服务三大环节。例如,在制造环节,通过ThingWorx对物联网采集的数据进行分析,可以帮助企业分析各类设备或产品的状态,实现对异常状态的预警或报警,从而实现预测性维护,避免非计划停机。在服务交付环节,通过对运输车辆的数据采集,可以掌握车辆运行的位置,以及运输货品的状态,实现制造商、第三方物流和货主的信息交互,实现运输资源的充分应用,还可以用于对污染物的监控、对无人值守的设备等等。”

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图2 ThingWorx平台功能

Mike总结如今 PTC已经形成了工业物联网应用的整体解决方案:通过传感器采集数据,利用大数据进行分析,通过VR/AR技术虚实融合,强化物联网环境下分析、仿真、可视化的能力,形成虚实融合、闭环的生命周期管理。

当然,这也充分显示在PTC更新的最新Logo上,Mike介绍如今PTC最新的Logo为颜色不同的两个图案分别为“p”和“d”,P表示PHYSICAL, D表示DIGITAL。表现形式采用了中国的阴阳图案, 强调数字世界和物理世界之间的平衡, 也传递出PTC对数字世界和物理世界之间互联的深刻理解。

赋能,应用创新驱动客户价值跃迁

事实上,由于工业物联网根据工业的应用场景不同,提供适合工业场景的应用架构以及工业基础能力则显得尤为重要,例如数据建模,根据不同业务的需求可能就会面向设备对象建模、面向订单建模、面向产品编号建模等等。而ThingWorx作为开放式的物联网应用开发平台,相当于一个标准化的中间件系统,可以收集各类传感器和设备的数据,也可以管理来自各个异构系统的数据,但还需要面向企业进行定制化的开发,才能实现对物联网数据的监控和管理。

因此,在本次会议上,PTC推出了三大面向制造端的APPs——Controls Advisor、Asset Advisor和Production Advisor。简而言之,PTC既可以提供物联网应用开发平台,还在物联网应用开发平台上集成了面向数字化制造的know-how。以这三大APPs为例:

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图3 PTC推出了三大面向制造端的APPs


· Controls Advisor:远程监控和排除机器连接故障。Controls Advisor使控制工程师能够快速连接远程的可编程逻辑控制器(PLC)、IoT网关等资产数据,通过对它们的监视和管理,排除设备的连接故障。一旦出现异常Controls Advisor将提供可能导致错误的即时通知。这意味着工程师在远程就可以洞察车间和工厂的异常。

· Asset Advisor:提供关键资产健康状况的实时可见性。在企业搭建物联网应用过程中,Asset Advisor可以快速完成企业资产(如设备的供应商、批次、参数等信息)的管理;同时可以对设备运行的状况、健康问题、预警信息等进行监控和检测;除此之外,Asset Advisor可以把设备的历史参数记录下来,维护人员对照设备历史记录可以判断是否出现异常,这样一来可以让工程师了解资产的性能并尽量减少意外宕机。

· Production Advisor:提供对生产线性能和状态的实时可见。通过Production Advisor,生产经理可以实时了解生产状态和关键的KPI,例如生产线的可用性、性能、质量和整体设备效能(OEE)等。Production Advisor还能帮助生产经理监控工厂的所有生产线、所有资产的实时操作性能。将实时机器和业务数据在大屏幕上实时呈现,以实现主动、快速的决策。

Mike认为这种对工业应用场景的Know-how,也是PTC与其它友商相比最大的特点。这里,他将ThingWorx的优势与价值总结为以下三点:

第一、CAD、PLM技术底蕴。PTC基于在CAD和PLM领域几十年的沉淀,拥有对工业业务的理解以及高度抽象能力。通过与PTC传统的CAD/PLM业务相结合,为制造企业实现智能产品设计、车间数据的采集检测与管理、智能服务提供了技术支撑。

第二、灵活性和开放性。企业可以用任何方式去快速部署或者从任何地方去获取数据。例如对于各种工业场景,ThingWorx提供了一个功能叫Kepware,实现工厂、机器的全联接与数据快速导入,而这正是许多企业在迈向物联网应用中一个头疼的事情。

第三、AR应用。AR作为物理世界与虚拟世界交互的一个重要手段,能够更好的帮助用户简化例如设备的调试过程、状态检测、远程服务、现场维修等全过程。通过ThingWorx Studio,用户可以快速创建AR内容、交付AR体验。

合作,四大版图构建物联网应用生态圈

PTC拥有着包括惠普、华为、ANSYS在内的大量合作伙伴。问及PTC的生态圈建设策略时,Mike表示物联网作为一片新蓝海,注定不可能由PTC一家来完成,在生态圈上PTC以多维并进为原则,主要可以分为四大板块:

首先是底层的自动化领域厂商,既然是万物互联PTC希望能够在连接层尽可能多的将数据汇聚到ThingWorx平台上,这需要与自动化领域厂商达成战略同盟,为企业打通数据建立基础;

其次是公有云供应商,这里PTC为了更好的服务中国客户未来将以合资的形式,将物联网数据放在本地,实现中国云化的落地;

然后是行业云,这里Mike介绍可以将其看作OEM的模式,PTC为其提供可定义的、灵活的技术平台,并为其提供技术支持;

最后是系统集成商,它属于ThingWorx工业平台应用的解决方案提供者,例如上述PTC推出的三大APPs——Controls Advisor、Asset Advisor和Production Advisor,具有经验的系统集成商也可以应用ThingWorx推出自己细分行业的APPs,借助于ThingWorx平台系统集成商不用做太多重复性的功能,只需要植入相应的行业know-how即可。由于工业领域场景众多,通过在细分领域与系统集成商合作,将扩大ThingWorx的应用范围,更好的帮助行业客户。



关于湃睿科技:

湃睿科技(pisx.com)致力于在产品设计、制造、服务领域,为制造业客户提供集成高效的信息技术解决方案和技术平台,在CAD/CAE/CAM、产品生命周期管理PLM、数字化制造和仿真、ALM/SCM/SLM、物联网IOT等领域提供解决方案以及规划咨询、实施推广和定制开发服务。湃睿科技目前仅技术团队超过140人规模,已服务于1000多家国内外知名企业,横跨工业装备、汽车、高科技电子、医疗设备、航空航天和国防等多个行业。

 

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