今天我們繼續(xù)談?wù)摂?shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)SaaS。在上一篇文章中，我提到工業(yè)SaaS即將迎來(lái)超級(jí)周期的崛起，那么工業(yè)SaaS可能是第一個(gè)受制造公司青睞的產(chǎn)品?

　　一、PLM能否走通Salesforce模式?如何建設(shè)數(shù)字化工廠?

　　為了觸發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心價(jià)值，所有公司都在積極推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。大量的“物理實(shí)體”正在與“數(shù)字虛擬機(jī)構(gòu)”合并，這就是我們通常所說(shuō)的“數(shù)字孿生(Digital Twin)”。

　　具有諷刺意味的是，作為數(shù)字孿生的源產(chǎn)品之一，PLM(產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng))似乎一直以其高端氛圍而聞名，與中小企業(yè)無(wú)關(guān)。

　　談到PLM，每個(gè)人都應(yīng)該熟悉它。這是一個(gè)與產(chǎn)品創(chuàng)新相關(guān)的數(shù)字化系統(tǒng)。它不僅可以用于大型設(shè)備的設(shè)計(jì)和測(cè)試，例如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)，而且還可以用于制造中的廣泛使用。小型設(shè)備，甚至制造建筑外、醫(yī)療、能源、物流等領(lǐng)域，加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、原型驗(yàn)證和生產(chǎn)交付。

　　最新曝光的PLM訂單是西門(mén)子與歐洲飛機(jī)制造商TAI土耳其航空工業(yè)公司的合作，訂單金額在1000萬(wàn)至1500萬(wàn)美元之間。

　　PLM的實(shí)際價(jià)值是毋庸置疑的，PLM的高成本是無(wú)可辯駁的，這使許多中小企業(yè)望而卻步。幸運(yùn)的是，有痛點(diǎn)、有需求自然是自我改進(jìn)的原動(dòng)力，PLM正在經(jīng)歷從復(fù)雜的基于系統(tǒng)的軟件到訂閱型工業(yè)SaaS服務(wù)的轉(zhuǎn)變。

　　Salesforce作為PLM自我驅(qū)動(dòng)向“輕量化”轉(zhuǎn)型的參考對(duì)象，提供基于云平臺(tái)的客戶關(guān)系管理CRM服務(wù)。

　　在1999年成立之初，Salesforce的口號(hào)就是以“殺手”的姿態(tài)終結(jié)“傳統(tǒng)軟件”。那時(shí)，企業(yè)軟件由大型軟件供應(yīng)商售賣(mài)，直接安裝在企業(yè)的服務(wù)器上。Salesforce把軟件放在云端的做法，不僅省去了安裝的過(guò)程，而且按月付費(fèi)的使用方式，最大化的降低了運(yùn)營(yíng)成本和產(chǎn)品價(jià)格，取得了收入的井噴式增長(zhǎng)。

　　目前，一些初創(chuàng)企業(yè)正在PLM領(lǐng)域嘗試Salesforce的模式，將BOM物料清單管理、質(zhì)量管理系統(tǒng)QMS、應(yīng)用生命周期管理ALM、供應(yīng)鏈管理SCM等軟件以工業(yè)SaaS的形式為企業(yè)提供服務(wù)，并且獲得了天使用戶的青睞。

　　在天使用戶中，不乏知名企業(yè)的身影，包括運(yùn)動(dòng)相機(jī)廠商GoPro、應(yīng)用交付基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案提供商思杰系統(tǒng)(Citrix Systems)、科學(xué)服務(wù)提供商賽默飛世爾(Thermo Fisher)、線上拍賣(mài)平臺(tái)eBay…他們都是PLM SaaS服務(wù)的嘗鮮者，使用創(chuàng)新服務(wù)縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)NPD周期。

　　其中有家名不見(jiàn)經(jīng)傳的小公司，名為Clean Motion，在工業(yè)SaaS領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐比較有意思。使用PLM SaaS服務(wù)之后，Clean Motion的研發(fā)流程極短，生產(chǎn)制造模式也進(jìn)行了重新定義。

　　Clean Motion的產(chǎn)品Zbee是一種輕便摩托車(chē)，由于完全采用“數(shù)字孿生”的方式進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)與迭代，Zbee更新的周期較快，首個(gè)原型產(chǎn)品于2010年12月問(wèn)世，第二代產(chǎn)品在2012年夏季進(jìn)行了測(cè)試，第三代產(chǎn)品于2013年夏季開(kāi)始生產(chǎn)。

　　為了有效的控制成本和靈活應(yīng)變，Clean Motion的商業(yè)模式圍繞一個(gè)核心“太陽(yáng)”和多個(gè)“衛(wèi)星型”當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)展開(kāi)。核心中樞負(fù)責(zé)采購(gòu)和物流，生產(chǎn)、銷(xiāo)售和售后工作則由遍布當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的合作伙伴完成。

　　Clean Motion利用完全托管于云端的工業(yè)SaaS服務(wù)，將PLM數(shù)據(jù)與制造數(shù)據(jù)打通，制造端可以快速響應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更。

　　Zbee車(chē)身使用最新的增材制造方式，由聚氨酯材質(zhì)制成。整車(chē)采用微型工廠的模式進(jìn)行生產(chǎn)，每個(gè)微型工廠的年產(chǎn)能約為5,000輛，均包含整個(gè)車(chē)輛生命周期中需要的所有部件，并且實(shí)現(xiàn)了工廠生產(chǎn)與經(jīng)銷(xiāo)售后的貫通與聚合。

　　二、“數(shù)字孿生”進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段

　　市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Gartner將“數(shù)字孿生”列為2018年10大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)之一，并且預(yù)計(jì)到2020年，傳感器與終端節(jié)點(diǎn)的連接數(shù)將達(dá)到210億，數(shù)字孿生將由此創(chuàng)造數(shù)10億美元的價(jià)值。

　　但在數(shù)字孿生落地的過(guò)程中，需要實(shí)際的產(chǎn)品作為載體，大量的瓶頸難題需要克服。除了上文提到的以PLM系統(tǒng)為代表的研發(fā)端數(shù)字孿生，制造企業(yè)還涉及生產(chǎn)端數(shù)字孿生和售后端數(shù)字孿生，我們不妨依次探討。

　　研發(fā)端數(shù)字孿生：物理產(chǎn)品本身正在變得越來(lái)越復(fù)雜，電影《鋼鐵俠》中的場(chǎng)景正在走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。研發(fā)人員需要在產(chǎn)品面世之前就了解其運(yùn)作方式，進(jìn)行有效的模擬仿真與動(dòng)力測(cè)試，使其盡善盡美。

　　研發(fā)端數(shù)字孿生：不僅需要包含設(shè)備的描述、3D渲染效果，以及相關(guān)傳感器與通訊的細(xì)節(jié)，不斷產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)和讀數(shù)，還需要模擬設(shè)備的未來(lái)狀態(tài)和行為，模擬故障發(fā)生的可能性以及預(yù)測(cè)其它潛在風(fēng)險(xiǎn)。

　　生產(chǎn)端數(shù)字孿生：這個(gè)說(shuō)法由微軟提出，稱(chēng)為Process Digital Twin，它將整個(gè)工廠和供應(yīng)鏈中的數(shù)字孿生復(fù)合在一起。

　　研發(fā)階段設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品，必須在生產(chǎn)線上能夠?qū)嶋H構(gòu)建才有意義。也就是說(shuō)，在PLM系統(tǒng)中產(chǎn)生的eBOM(工程物料清單)，要轉(zhuǎn)化為制造流程中的mBOM(制造物料清單)。

　　但無(wú)法回避的現(xiàn)狀是，PLM和生產(chǎn)端、供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)在很多情況下，并沒(méi)有效的集成。建立更深層次的供應(yīng)鏈協(xié)同與聯(lián)動(dòng)，成為生產(chǎn)端數(shù)字孿生首要解決的問(wèn)題。

　　售后端數(shù)字孿生：制造企業(yè)正在經(jīng)歷從產(chǎn)品銷(xiāo)售到服務(wù)銷(xiāo)售的轉(zhuǎn)型，商業(yè)模式正在轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品即服務(wù)PaaS或者制造即服務(wù)MaaS模式。

　　這意味著，卡車(chē)的制造企業(yè)提供的是運(yùn)力，而不再僅僅是車(chē)輛，機(jī)床的制造企業(yè)提供的是產(chǎn)能，而不僅僅是設(shè)備。

　　由此引發(fā)了一系列的影響，制造商在售后端的權(quán)力在提升，產(chǎn)品出售之后，制造企業(yè)在產(chǎn)品的整個(gè)使用生命周期中負(fù)有越來(lái)越大的責(zé)任。監(jiān)控設(shè)備的生產(chǎn)率，進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)，及時(shí)更新耗材，都需要數(shù)字孿生在售后端發(fā)揮作用。

　　從橫向來(lái)看，研發(fā)端數(shù)字孿生，生產(chǎn)端數(shù)字孿生和售后端數(shù)字孿生貫穿了整個(gè)產(chǎn)品生命周期，工業(yè)SaaS如果能解決其中某些環(huán)節(jié)中的瓶頸問(wèn)題，便會(huì)激發(fā)企業(yè)的試用乃至買(mǎi)單意愿。

　　從縱向來(lái)看，由于不同行業(yè)的數(shù)字化水平參差不齊，航空航天、汽車(chē)、消費(fèi)電子、部分機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等領(lǐng)域的企業(yè)成為數(shù)字孿生的領(lǐng)跑者，其成功經(jīng)驗(yàn)值得被其它行業(yè)借鑒。

　　三、TOP數(shù)字孿生企業(yè)分析

　　數(shù)字孿生的典型代表企業(yè)也在持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品迭代，一些新型的數(shù)字孿生產(chǎn)品和平臺(tái)紛紛涌現(xiàn)，我們從中選出兩家代表企業(yè)，PTC和達(dá)索，來(lái)進(jìn)行分析。

　　PTC在2013年12月用1.12億美元收購(gòu)了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)業(yè)企業(yè)ThingWorx，2014年又以1.7億美元收購(gòu)另一家物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)Axeda，這一做法當(dāng)年在業(yè)界頗受質(zhì)疑，認(rèn)為PTC在豪賭。

　　效果逐步顯現(xiàn)。2016年由ThingWorx平臺(tái)帶動(dòng)，PTC的物聯(lián)網(wǎng)收入增加了52%。從PTC剛剛發(fā)布的2018年Q3財(cái)報(bào)(財(cái)年截止于9月30日)中可以看到，物聯(lián)網(wǎng)軟件收入為3200萬(wàn)美元，比去年增長(zhǎng)26%。

　　根據(jù)PTC的財(cái)報(bào)，增量市場(chǎng)的貢獻(xiàn)占到ThingWorx營(yíng)收的50%以上，10萬(wàn)美元以上訂單年度增長(zhǎng)率為80%。

　　最近，PTC試圖沿著產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造的路徑縱深發(fā)展，與自動(dòng)化建立了緊密合作。將向PTC注入10億美元的股權(quán)投資，收購(gòu)PTC約8.4%的股份。

　　PTC和自動(dòng)化將聯(lián)合各自的智能工廠技術(shù)，整合PTC的ThingWorx物聯(lián)網(wǎng)、Kepware工業(yè)互聯(lián)、Vuforia增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)平臺(tái)與自動(dòng)化的FactoryTalk MES、FactoryTalk Analytics以及工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。

　　為了讓數(shù)字孿生在制造端的能力得到最好發(fā)揮，最大的難點(diǎn)在于解決底層數(shù)據(jù)的訪問(wèn)問(wèn)題。產(chǎn)品的顯著優(yōu)勢(shì)就是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接不同的工業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)，PTC與產(chǎn)品與平臺(tái)打通，獲得較為健全的“數(shù)字孿生”的相對(duì)門(mén)檻較低。

　　知名軟件企業(yè)達(dá)索，也將自身產(chǎn)品持續(xù)迭代，提出了產(chǎn)品創(chuàng)新平臺(tái)PIP，代號(hào)是3DEXPERIENCE。在達(dá)索眼中，完美的“數(shù)字化”應(yīng)用不該被現(xiàn)有的軟件或平臺(tái)束縛，也就是要攻克當(dāng)前妨礙產(chǎn)品創(chuàng)新的根本性障礙。

　　過(guò)去的各種所謂“系統(tǒng)”往往只是松散的集合了一些常見(jiàn)工具，而真正的平臺(tái)需要企業(yè)進(jìn)行重新思考，提供“數(shù)字孿生”的創(chuàng)建、社交和互動(dòng)能力。為了保證數(shù)據(jù)流的高效流通、;靈活反應(yīng)，達(dá)索PIP平臺(tái)架構(gòu)也發(fā)生了一系列變化，從以前的“分組化”架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱膳渲谩奔軜?gòu)，也稱(chēng)為“無(wú)文件”架構(gòu)。

　　數(shù)據(jù)既不會(huì)受到不同軟件的束縛、也不會(huì)受到流程的影響，可以跨越不同的工具、不同的用戶、不同的系統(tǒng)，暢通跟蹤整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程，從CAD、到CAE、再到生產(chǎn)制造，同時(shí)支持不同部門(mén)、不同角色對(duì)產(chǎn)品定義的多樣需求。

　　分析了數(shù)字孿生及其典型企業(yè)的創(chuàng)新路徑之后，我們?cè)俅位仡櫸某醯哪莻€(gè)問(wèn)題，哪些工業(yè)SaaS有可能最先受到制造企業(yè)青睞?

　　由于當(dāng)前大量的“物理實(shí)體”正在與“數(shù)字虛體”相融合，圍繞不同階段的“數(shù)字孿生”需求，提供輕量級(jí)SaaS服務(wù)，也許是一種思考路徑，并可能由此催生新的商業(yè)模式。

　　當(dāng)我們望向未來(lái)時(shí)，更為現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題恐怕是，隨著軟件開(kāi)發(fā)能力作為核心優(yōu)勢(shì)的占比在數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中逐漸增強(qiáng)，中國(guó)企業(yè)如何彌補(bǔ)軟件研發(fā)的短板，讓創(chuàng)新型的工業(yè)SaaS不落于這一全球風(fēng)口?

　　本文小結(jié)：

　　1.某些工業(yè)軟件的部署成本較高，值得通過(guò)工業(yè)SaaS的模式，向輕量級(jí)和訂閱式轉(zhuǎn)變。

　　2. “數(shù)字孿生”需要通過(guò)實(shí)際的產(chǎn)品作為載體，逐步創(chuàng)造價(jià)值。

　　3.研發(fā)端數(shù)字孿生，生產(chǎn)端數(shù)字孿生和售后端數(shù)字孿生貫穿了整個(gè)產(chǎn)品生命周期，工業(yè)SaaS如果能解決其中某些環(huán)節(jié)中的瓶頸問(wèn)題，便會(huì)激發(fā)企業(yè)的試用乃至買(mǎi)單意愿。

　　4. 國(guó)外TOP數(shù)字孿生企業(yè)的產(chǎn)品迭代思路值得借鑒，國(guó)內(nèi)工業(yè)SaaS的發(fā)展，有可能受到軟件研發(fā)實(shí)力的掣肘。

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