圖1 PTC中國行業(yè)售前技術(shù)總監(jiān)吳躍
開始正式的演講內(nèi)容之前，我想給大家分享幾個案例。約翰迪爾是一家來自于美國的機械設(shè)備生產(chǎn)公司，業(yè)務(wù)曾經(jīng)局限在農(nóng)機設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域，如今發(fā)展成為一家全球化的高新技術(shù)企業(yè)，為客戶提供復(fù)雜的綜合機械設(shè)備解決方案和服務(wù)，業(yè)務(wù)規(guī)模由1987年銷售收入70億美元、利潤3.5億美元成長為2013年銷售收入350億美元、利潤33億美元，這種轉(zhuǎn)變離不開智能互聯(lián)時代IT技術(shù)的推動。另外一家航空發(fā)動機制造公司，從一家產(chǎn)品制造型企業(yè)轉(zhuǎn)變成為一家產(chǎn)品與服務(wù)的綜合型企業(yè)，通過產(chǎn)品綁定服務(wù)的方式實現(xiàn)了更高效產(chǎn)出。此外還涌現(xiàn)了大批高科技設(shè)備比如智能穿戴設(shè)備生產(chǎn)公司。
圖2 智能互聯(lián)時代制造業(yè)的巨大變化
在這些轉(zhuǎn)變中我們可以認識到，處于智能互聯(lián)時代的制造業(yè)正在進行新一輪的轉(zhuǎn)型，IT信息技術(shù)的發(fā)展重塑了制造業(yè)全球化、數(shù)字化的環(huán)境，產(chǎn)品變得智能、互連、個性化，價值從產(chǎn)品本身向服務(wù)轉(zhuǎn)換，這些力量預(yù)示著巨大的挑戰(zhàn)和機會。針對這個話題，今天我的演講內(nèi)容主要有三部分：智能互聯(lián)時代的制造業(yè)；信息化支撐智能制造端到端過程；PTC公司介紹。
一、智能互聯(lián)時代的制造業(yè)
在智能互聯(lián)時代，企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)對產(chǎn)品進行實時可視的控制，收集產(chǎn)品信息為研發(fā)、銷售人員提供精準決策，產(chǎn)品擁有者通過數(shù)字用戶界面實現(xiàn)物理交互，企業(yè)同時又可以通過產(chǎn)品應(yīng)用數(shù)據(jù)的采集和分析來挖掘新業(yè)務(wù)機會。
圖3 智能互聯(lián)時代的制造業(yè)
互聯(lián)的產(chǎn)品信息
企業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)定義信息關(guān)系，聯(lián)系各系統(tǒng)形成互聯(lián)的產(chǎn)品信息，可以及時將歷史問題反饋到現(xiàn)行研發(fā)制造過程，實現(xiàn)產(chǎn)品的實時優(yōu)化；可以從多種信息源頭獲取產(chǎn)品“問題”，實現(xiàn)早期的問題診斷；在企業(yè)平臺中利用存儲的數(shù)據(jù)進行趨勢分析和判斷，實現(xiàn)趨勢診斷及特殊狀況預(yù)警；通過集中的問題分析實現(xiàn)根因定位和實施，制定永久措施，降低重復(fù)故障的發(fā)生。以下是幾個典型的例子來說明互聯(lián)的產(chǎn)品信息。
首先是針對智能互聯(lián)產(chǎn)品的自動化服務(wù)連通。以前用戶產(chǎn)品發(fā)生故障，需要打電話報修然后等待維修人員，現(xiàn)今通過自動化服務(wù)連通系統(tǒng)，企業(yè)可以主動搜集產(chǎn)品狀態(tài)信息并進行分析診斷然后制定維修服務(wù)策略。主要的步驟是企業(yè)首先從連通產(chǎn)品中收集傳感器數(shù)據(jù)，APP監(jiān)控傳感器數(shù)據(jù)并決定是否觸發(fā)SLM（服務(wù)生命周期管理）事件或其它狀況（例如預(yù)警）。如果要進行維修服務(wù)，服務(wù)知識庫、診斷規(guī)則和維護時間表用于確定狀況發(fā)生時需采取的行動，通過優(yōu)化的庫存位置，確定和訂購所需零件。然后開出現(xiàn)場服務(wù)訂單，安排技師，并找到所需服務(wù)信息將其附于服務(wù)訂單，供技師使用。最后開展服務(wù)，產(chǎn)品回歸適當(dāng)狀態(tài)。這整個過程可以大大節(jié)省時間和人力成本，并給客戶帶來良好的服務(wù)體驗。
第二個例子是針對智能互聯(lián)產(chǎn)品關(guān)鍵系統(tǒng)的安全監(jiān)控與設(shè)計改進系統(tǒng)，其主要流程是首先通過配置監(jiān)控看板，設(shè)立性能監(jiān)控的門限預(yù)警。傳感器捕捉門限超標(biāo)事件，將事件自動記錄到信息系統(tǒng)，預(yù)警信息發(fā)送到質(zhì)量部門。然后對安全系統(tǒng)中采集的實際傳感器數(shù)據(jù)進行時域狀態(tài)分析。通過傳感器讀取，將過程數(shù)據(jù)采集到故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)集中，工程部門計算安全系統(tǒng)的剩余壽命。最后定義必要的工程變更以進行產(chǎn)品改善，以及定義必要的維護維修活動來進行現(xiàn)場改善。
圖4 智能互聯(lián)產(chǎn)品的監(jiān)控與設(shè)計改進
第三個例子是連通的信息展示，企業(yè)可以通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控產(chǎn)品狀態(tài)、車間生產(chǎn)過程、廠區(qū)生產(chǎn)能力、安全事故等一系列重要信息，這是智能互聯(lián)時代企業(yè)最典型的特征。
軟件加速制造業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與智能
下圖反應(yīng)的是一家全球化系統(tǒng)供應(yīng)商的現(xiàn)狀，其中圈圈中數(shù)字代表的是更替速度，可以看出軟件是產(chǎn)品迭代速度最快的一項，如果一款實體產(chǎn)品一年才能迭代一次，其開發(fā)管理軟件套件迭代速度可能是三周一次。軟件加速驅(qū)動著產(chǎn)品的創(chuàng)新，如何對產(chǎn)品開發(fā)中涉及的軟件與硬件進行統(tǒng)一管理是很多企業(yè)將面臨的難題。
圖5 一家全球化系統(tǒng)供應(yīng)商的現(xiàn)狀
MBD實現(xiàn)全數(shù)字化的產(chǎn)品研發(fā)
MBD（Model Based Definition）是指基于模型的定義，用集成的三維模型來完整表達產(chǎn)品定義信息，并將其作為產(chǎn)品設(shè)計與制造過程中的唯一依據(jù)，實現(xiàn)設(shè)計、工藝、制造、檢測等的高度協(xié)作。單一數(shù)字化主模型可以提供完整的產(chǎn)品定義，企業(yè)不再以2D圖紙為主，MBD模型成為產(chǎn)品研發(fā)流程中的核心，可以進行無障礙傳遞；能在企業(yè)PLM框架中有效管理，并可擴展到企業(yè)外部協(xié)作過程；用戶能通過PLM系統(tǒng)、CAD工具、可視化工具和技術(shù)出版物等獲取相關(guān)的信息。
圖6 MBD模型
二、信息化支撐智能制造端到端過程
支撐智能制造端到端過程的信息化系統(tǒng)主要有CAD系統(tǒng)以創(chuàng)建概念設(shè)計和詳細設(shè)計、分析設(shè)計、開發(fā)加工刀具和刀具路徑、執(zhí)行工程計算；ALM系統(tǒng)以管理產(chǎn)品要求、系統(tǒng)模型、軟件配置、測試計劃和缺陷；PLM系統(tǒng)以管理產(chǎn)品整個生命周期過程的全面定義、流程與數(shù)據(jù)；SCM系統(tǒng)以管理元件和供應(yīng)商、評估和管理合規(guī)性以及分析產(chǎn)品成本；SLM系統(tǒng)以在整個服務(wù)生命周期中規(guī)劃、管理、提供和分析服務(wù)信息、零件及保修。
以PLM系統(tǒng)為例的研制管理系統(tǒng)經(jīng)歷了長期的演變，上世紀90年代主要是以各類技術(shù)工具、大量獨立的管理應(yīng)用程序、分散溝通的企業(yè)管理“系統(tǒng)”形式存在，這類系統(tǒng)高度定制化、實施周期長，難以維護和持續(xù)發(fā)展；到了本世紀初演變成為各種強大的應(yīng)用程序包，通過實施集成實現(xiàn)企業(yè)的管理系統(tǒng)，降低了定制化，由業(yè)務(wù)流程驅(qū)動，實施周期縮短，可維護性和升級也得到改善；到了今天發(fā)展成為用戶驗證的解決方案，實現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)問題的解決，最小化客制化范圍和流程/業(yè)務(wù)結(jié)合行業(yè)最佳實踐，能快速實施且便于持續(xù)擴展和維護。在這個演變過程中，PLM功能也得到不斷擴展，能支撐產(chǎn)品研發(fā)、制造管理、服務(wù)管理全過程。
圖7 擴展的PLM支撐全過程
以前產(chǎn)品設(shè)計中，結(jié)構(gòu)、電子電器、軟件部分是分開來獨立進行的，然后在后端再進行集成測試。隨著軟件在產(chǎn)品中所占的比例越來越大，為后端的集成測試提出了更高的要求，有必要在前期就實現(xiàn)軟硬件之間跨專業(yè)的協(xié)作開發(fā)。實現(xiàn)跨專業(yè)的協(xié)作開發(fā)的一個重要途徑就是軟硬件之間的集成，系統(tǒng)的需求分析與系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)交互協(xié)作，系統(tǒng)測試與交付也實現(xiàn)交互協(xié)作。
圖8 軟硬件集成，驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新與智能
在服務(wù)方面，傳統(tǒng)的電話上門維修模式已經(jīng)逐漸被淘汰，企業(yè)服務(wù)已經(jīng)延伸到面向具體產(chǎn)品、人員、研發(fā)銷售等。支撐這些轉(zhuǎn)變的是企業(yè)協(xié)同、智能連接的產(chǎn)品、基于角色的移動終端和Web應(yīng)用和閉環(huán)的工程過程，這些幫助企業(yè)通過物聯(lián)實現(xiàn)產(chǎn)品實時運行狀態(tài)信息收集，然后傳遞給企業(yè)內(nèi)部不同人員作出相關(guān)判斷再返回到產(chǎn)品研發(fā)端進行產(chǎn)品優(yōu)化。
圖9 系統(tǒng)化SLM過程促進產(chǎn)品全連通
三、關(guān)于PTC
PTC發(fā)展重點是在CAD、PLM、SCM、ALM、SLM、物聯(lián)網(wǎng)這六個系統(tǒng)化解決方案領(lǐng)域支持企業(yè)實現(xiàn)智能制造。PTC的產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)非常多，短時間內(nèi)難以完全說明，希望在會后能與大家進一步交流。
圖10 PTC產(chǎn)品生命周期管理相關(guān)產(chǎn)品
PTC擴展的PLM解決方案所支持的端到端連接，能夠覆蓋完整的產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)鏈，包括從計劃到概念、設(shè)計、驗證、制造最后到服務(wù)支持這整個過程。
圖11 完整的產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)鏈
在數(shù)字化制造方面，PTC也有面向產(chǎn)品全生命周期的三維設(shè)計制造一體化平臺解決方案，支持基于三維模型的產(chǎn)品設(shè)計、數(shù)字化工藝和仿真以及三維工藝現(xiàn)場應(yīng)用。
圖12 面向產(chǎn)品全生命周期的三維設(shè)計制造一體化平臺
本文根據(jù)PTC中國行業(yè)售前技術(shù)總監(jiān)吳躍在“第十屆中國制造業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化國際峰會”上的發(fā)言整理而成，已經(jīng)本人確認。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題：智能互聯(lián)時代塑造產(chǎn)品與服務(wù)競爭優(yōu)勢
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