2018年4月20日,由數(shù)字化企業(yè)網(wǎng)(e-works)與國(guó)際知名
PLM研究機(jī)構(gòu)CIMdata聯(lián)合舉辦的CIMdata 2018 PLM市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在上海成功舉辦。CIMdata 2018市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇主題為“工業(yè)4.0的全球影響和發(fā)展?fàn)顩r”,這是e-works與CIMdata連續(xù)第七年聯(lián)合舉辦的PLM領(lǐng)域?qū)I(yè)論壇。
本屆論壇由CIMdata總裁Peter Bilello先生和CIMdata副總裁Stan Przybylinski先生主講,介紹和分享了全球PLM市場(chǎng)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),e-works總編黃培博士進(jìn)行全程翻譯。
同時(shí),Peter Bilello先生和Stan Przybylinski先生還圍繞的會(huì)議主題“工業(yè)4.0的全球影響和發(fā)展?fàn)顩r”進(jìn)行了相關(guān)熱點(diǎn)技術(shù)的分享,包括《工業(yè)4.0:國(guó)家/地區(qū)最新應(yīng)用現(xiàn)狀》、《通過(guò)PLM改造傳統(tǒng)制造業(yè)》、《增材制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用》、《服務(wù)生命周期管理:利用物聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提升服務(wù)能力,創(chuàng)新商業(yè)模式》、《大數(shù)據(jù)與分析》、《虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí):歷史發(fā)展和未來(lái)趨勢(shì)》。
一、PLM現(xiàn)狀——今天的市場(chǎng)與主流趨勢(shì)
2011年,德國(guó)提出工業(yè)4.0的概念,如今這一概念席卷全球,成為眾多企業(yè)的最新愿景。各個(gè)國(guó)家都針對(duì)這一政策提出了應(yīng)對(duì)策略,如“美國(guó)制造業(yè)復(fù)興”、“英國(guó)高價(jià)值戰(zhàn)略”、“日本創(chuàng)新戰(zhàn)略2025”、“中國(guó)制造2025”、“印度制造”等。

圖1 工業(yè)4.0的全球影響
“中國(guó)制造2025”推動(dòng)了智能工廠的建設(shè)熱潮。智能工廠融合了多項(xiàng)技術(shù),包括CPS、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和認(rèn)知計(jì)算等。在智能工廠里,可以通過(guò)建立工廠的虛擬模型,并采用CPS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,通過(guò)云計(jì)算實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間以及系統(tǒng)與人之間的實(shí)時(shí)通信和協(xié)作,讓虛擬模型實(shí)時(shí)反應(yīng)真實(shí)工廠的運(yùn)行情況,為工廠的整體運(yùn)營(yíng)提供決策支持。
“中國(guó)制造2025”也加深了制造企業(yè)對(duì)PLM的認(rèn)知度。在智能工廠的建設(shè)中,一些企業(yè)開始認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品創(chuàng)新的重要性,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期進(jìn)行管理,對(duì)來(lái)自多個(gè)渠道的產(chǎn)品需求信息進(jìn)行分析,加速產(chǎn)品的創(chuàng)新迭代,在產(chǎn)品的價(jià)值鏈中獲取更大增值。借助PLM提供的統(tǒng)一的創(chuàng)新平臺(tái),打通流程、人、數(shù)據(jù)等多個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)智能工廠的運(yùn)營(yíng)支撐。
“中國(guó)制造2025”也對(duì)實(shí)施服務(wù)市場(chǎng)造成影響。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)于許多公司來(lái)說(shuō)成為一項(xiàng)核心策略,一些實(shí)施服務(wù)廠商正試圖聚集差異化,從實(shí)施服務(wù)商轉(zhuǎn)向工廠整體工程設(shè)計(jì)流程和業(yè)務(wù)咨詢服務(wù)商。一些服務(wù)商則選擇通過(guò)并購(gòu)特定領(lǐng)域的廠商來(lái)拓展業(yè)務(wù)寬度和深度。
CIMdata的一項(xiàng)調(diào)查顯示,企業(yè)關(guān)注的PLM解決方案的業(yè)務(wù)流程范圍仍然為傳統(tǒng)的PDM領(lǐng)域,諸如產(chǎn)品工程與流程管理、配置管理、工程數(shù)據(jù)管理及變更管理。在未來(lái)計(jì)劃方面,企業(yè)中期投入聚集于傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)領(lǐng)域;在長(zhǎng)期投入方面,則向非傳統(tǒng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變,如物聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等。這說(shuō)明工業(yè)4.0造成的影響可能需要在長(zhǎng)期才能體現(xiàn)出來(lái)。
在工業(yè)4.0熱潮下,各種潛在的顛覆性技術(shù)也開始產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的開發(fā)模式已走到盡頭,循環(huán)經(jīng)濟(jì)、材料工程以及增材制造的應(yīng)用,基于模型的X,物聯(lián)網(wǎng)和智能連接設(shè)備等各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn),企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為主要趨勢(shì)。借助智能傳感器、智能化工業(yè)設(shè)備,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高度可視化及深入分析,企業(yè)能夠挖掘數(shù)據(jù)中的潛在價(jià)值,優(yōu)化流程及設(shè)備績(jī)效,形成新的工業(yè)數(shù)據(jù)生命周期閉環(huán)。

圖2 新工業(yè)數(shù)據(jù)生命周期
二、2018年P(guān)LM市場(chǎng)分析
CIMdata 副總裁Stan Przybylinski在《2018PLM市場(chǎng)分析》中介紹了2017年全球PLM市場(chǎng)的表現(xiàn)。按照CIMdata的分類,PLM市場(chǎng)可分為三個(gè)大類,分別是協(xié)同產(chǎn)品定義管理(cPDm)、工具和數(shù)字化制造。PLM市場(chǎng)整體增長(zhǎng)7.3%,達(dá)到了436億美元,高于預(yù)期。大部分細(xì)分市場(chǎng)增長(zhǎng),其中,cPDm市場(chǎng)增長(zhǎng)2.9%,達(dá)到150億美元,較其它細(xì)分市場(chǎng)增長(zhǎng)緩慢。工具市場(chǎng)增長(zhǎng)7.7%,達(dá)到278億美元;數(shù)字化制造市場(chǎng)增長(zhǎng)6.2%,達(dá)到7.618億美元。

圖3 歷年P(guān)LM市場(chǎng)投資柱狀圖
在2017年,全球PLM市場(chǎng)發(fā)生了135起并購(gòu),相比2016年,增加了82%,并購(gòu)更加頻繁。PLM主要廠商正在試圖凸顯差異化。對(duì)于云PLM的應(yīng)用,盡管調(diào)查顯示企業(yè)已開始遷移,但大部分仍致力于擴(kuò)展PLM并計(jì)劃保留原有系統(tǒng)。
他還詳細(xì)介紹了2017年P(guān)LM各細(xì)分市場(chǎng)的投資情況。其中EDA投資占比20.9%,引領(lǐng)了工具類的市場(chǎng)增長(zhǎng),cPDm較其他細(xì)分市場(chǎng)增長(zhǎng)緩慢。在整個(gè)cPDm市場(chǎng)中,服務(wù)收入占58.9%,服務(wù)收入比例變化有以下幾個(gè)原因:PLM解決方案提供商開發(fā)的產(chǎn)品、軟件包、將產(chǎn)品進(jìn)行捆綁銷售,減少了相應(yīng)的服務(wù);基于云的應(yīng)用對(duì)服務(wù)的需求減少;服務(wù)本質(zhì)的變化——相對(duì)于IT安裝與集成,更需要高級(jí)PLM相關(guān)技能。

圖4 2017PLM各細(xì)分市場(chǎng)投資分布餅圖
CIMdata從多個(gè)維度對(duì)主流廠商的收入進(jìn)行評(píng)估。依據(jù)2017年P(guān)LM市場(chǎng)的表現(xiàn),達(dá)索、西門子、歐特克、PTC、SAP、IBM、Oracle位于領(lǐng)導(dǎo)廠商行列,同時(shí),通過(guò)與空客、通用汽車、微軟等大型公司合作帶來(lái)的強(qiáng)勁增長(zhǎng),Aras正在邁入PLM領(lǐng)導(dǎo)廠商陣營(yíng)。其他主要提供商包括歐特克、IBM、IFS、以及Infor。
服務(wù)領(lǐng)域持續(xù)擴(kuò)展,PLM與越來(lái)越多的業(yè)務(wù)解決方案之間建立接口、交換信息、實(shí)現(xiàn)流程對(duì)接,軟件設(shè)計(jì)、打包和交付方式的變化正在改變所需服務(wù)類型,實(shí)施服務(wù)商和咨詢服務(wù)商持續(xù)增加PLM項(xiàng)目服務(wù),這些公司在軟件廠商技術(shù)平臺(tái)上開發(fā)解決方案。專業(yè)應(yīng)用軟件提供商擴(kuò)展了PLM市場(chǎng),許多專業(yè)應(yīng)用軟件提供商開發(fā)的技術(shù)和解決方案被并購(gòu)或內(nèi)嵌進(jìn)整體解決方案供應(yīng)商的產(chǎn)品套件之中。2017年有10家cPDm解決方案和服務(wù)提供商的收入超過(guò)4億美元。
三、工業(yè)4.0:國(guó)家/地區(qū)最新應(yīng)用現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)正在對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生重大影響,麥肯錫預(yù)計(jì),每年的物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)可能會(huì)產(chǎn)生3.9萬(wàn)億美元效益,到2025年將達(dá)到11.1萬(wàn)億美元。在“智能的互聯(lián)世界”中,物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)將在氣候/能源、交通、健康、安全和通信中嶄露頭角。這一變革正在引發(fā)諸如供電領(lǐng)域智能電網(wǎng)、可持續(xù)交通戰(zhàn)略(智能出行、智能物流),以及醫(yī)療領(lǐng)域的智能健康等新的商業(yè)模式的出現(xiàn)。對(duì)于制造業(yè)而言,變革橫跨整個(gè)智能產(chǎn)品和價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的橫向集成、縱向集成、端到端的集成。
工業(yè)4.0需要采取行動(dòng)的八大關(guān)鍵領(lǐng)域包括:標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)、管理復(fù)雜系統(tǒng)——計(jì)劃和解釋模型、全面的工業(yè)寬帶基礎(chǔ)設(shè)施、安全和保障、工作組織和設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和持續(xù)專業(yè)發(fā)展——組織工作以促進(jìn)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)和基于車間的CPS、規(guī)章制度、資源效率。
要實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0,需要與其他關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行跨學(xué)科的密切合作,即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之系統(tǒng)的方法,包括與智能電網(wǎng)、智能出行、智能供應(yīng)鏈、智能建筑、智能產(chǎn)品、物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)聯(lián)網(wǎng)的合作。

圖5 智能工廠需要跨學(xué)科的合作
數(shù)字孿生模型既是工業(yè)4.0的核心,也是PLM的核心。要實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0,需要三個(gè)平臺(tái)的全部要素,包括業(yè)務(wù)平臺(tái)、創(chuàng)新平臺(tái)、產(chǎn)品創(chuàng)新平臺(tái)。其中,業(yè)務(wù)平臺(tái)提供一個(gè)架構(gòu),允許對(duì)支撐各種類型的異構(gòu)功能的流程進(jìn)行封裝和配置,創(chuàng)建并支持標(biāo)準(zhǔn)化的端到端的業(yè)務(wù)流程,以及相關(guān)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。創(chuàng)新平臺(tái)的目的是滿足企業(yè)的創(chuàng)新流程,幫助用戶對(duì)數(shù)據(jù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行創(chuàng)建、管理和再利用,使業(yè)務(wù)影響力和有效性達(dá)到最大化。產(chǎn)品創(chuàng)新平臺(tái)從屬于創(chuàng)新平臺(tái),其目的在于培養(yǎng)持續(xù)的創(chuàng)造力,使產(chǎn)品和流程得到改善,并在產(chǎn)品全生命周期中激發(fā)更好的產(chǎn)品和流程。

圖6 實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的三個(gè)平臺(tái)
各國(guó)都在大力推進(jìn)工業(yè)4.0,但是各國(guó)政府和產(chǎn)業(yè)對(duì)其定義存在差異。德國(guó)定義的工業(yè)4.0旨在保持和擴(kuò)大先進(jìn)制造的領(lǐng)導(dǎo)地位,是對(duì)本國(guó)勞動(dòng)力老齡化的一種響應(yīng)。而美國(guó)和日本對(duì)工業(yè)4.0的響應(yīng)則是希望與德國(guó)和其他國(guó)家相競(jìng)爭(zhēng),重獲國(guó)內(nèi)制造優(yōu)勢(shì)。日本勞動(dòng)力的老齡化最嚴(yán)重,美國(guó)熟練崗位也在加速老齡化。美國(guó)、德國(guó)、日本都必須邁向工業(yè)4.0,以維護(hù)制造基地的價(jià)值。而印度和中國(guó)希望變得更具有競(jìng)爭(zhēng)力,超越傳統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)者,在這一方面,兩國(guó)都沒(méi)有更多遺留系統(tǒng),這可能成為一種優(yōu)勢(shì)。
PLM戰(zhàn)略和解決方案是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0愿景的核心,PLM經(jīng)濟(jì)中存在很多商業(yè)機(jī)會(huì)。各國(guó)在2017年投資PLM的情況如下圖所示,中國(guó)投資占比4.4%。

圖7 2017年各國(guó)PLM投資占比
中國(guó)制造2025可以看作是對(duì)工業(yè)4.0的一種應(yīng)對(duì)方式,它包含九大戰(zhàn)略,即提高國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新能力、推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合、強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力、加強(qiáng)質(zhì)量品牌建設(shè)、全面推行綠色制造、大力失去重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展、深入推進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高制造業(yè)國(guó)際化發(fā)展水平、積極發(fā)展服務(wù)型制造和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)。中國(guó)制造戰(zhàn)略制定了許多長(zhǎng)期計(jì)劃支持創(chuàng)新和產(chǎn)品化,許多相關(guān)組織參與其中,共同推動(dòng)整個(gè)計(jì)劃的實(shí)施。
四、通過(guò)PLM改造傳統(tǒng)制造業(yè)
CIMdata提出,不管我們對(duì)流程如何命名,數(shù)字化和系統(tǒng)復(fù)雜性都將繼續(xù)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)產(chǎn)生重大影響。通過(guò)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)等使能技術(shù),PLM能夠提升數(shù)字化產(chǎn)品定義能力,整合信息流和業(yè)務(wù)流程,實(shí)現(xiàn)端到端的連接。必須考慮產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,以便能夠從物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0中獲取效益。這些收效包括:產(chǎn)生新的商業(yè)模式和商業(yè)機(jī)遇,提高產(chǎn)品質(zhì)量和合規(guī)性,對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、維護(hù)和優(yōu)化,使其具有更好的可用性、利用率和性能,預(yù)測(cè)資產(chǎn)故障,及早發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)部件,以更好地優(yōu)化運(yùn)營(yíng)和供應(yīng)鏈流程、數(shù)據(jù)、內(nèi)容和互聯(lián)所帶來(lái)的新的收入機(jī)會(huì)。
CIMdata提出了數(shù)據(jù)分析的成熟度,可分為四個(gè)階段,成熟度依次提高。分別為由人進(jìn)行預(yù)、由機(jī)器幫助人進(jìn)行預(yù)測(cè)、機(jī)器預(yù)測(cè)(預(yù)測(cè)性分析)以及系統(tǒng)優(yōu)化預(yù)測(cè)能力。

圖8 數(shù)據(jù)分析的成熟度
企業(yè)通過(guò)將資產(chǎn)管理與PLM結(jié)合起來(lái),可以完成生命周期的延伸,將產(chǎn)品開發(fā)活動(dòng)的管理與實(shí)際產(chǎn)品的管理結(jié)合在一起,并為制造商和資產(chǎn)所有者/運(yùn)營(yíng)商提供雙方都感興趣的關(guān)鍵信息的共享視圖。PLM和企業(yè)資產(chǎn)管理的結(jié)合為制造商提供了訪問(wèn)維修物料清單,這對(duì)評(píng)估變更請(qǐng)求或確認(rèn)變更已被應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)十分有用。同時(shí),可以改善工程和服務(wù)團(tuán)隊(duì)之間的溝通狀況,提高為客戶提供維修服務(wù)的能力。CIMdata航空航天和國(guó)防業(yè)行動(dòng)小組正在展開積極研究,致力于全面定義PMI(制造數(shù)據(jù)如嵌入模型的幾何公差)。
PLM廠商可以幫助客戶提升當(dāng)前的制造能力,比如提供實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集和分析的服務(wù),幫助企業(yè)擴(kuò)展PLM應(yīng)用,為客戶提供更好的產(chǎn)品數(shù)據(jù)視圖,提升產(chǎn)品價(jià)值。
五、增材制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
增材制造不僅僅是發(fā)明一種新型的機(jī)床,也是提供一種新的生產(chǎn)方式,它甚至?xí)绊懙浇M織的變革。增材制造適用于各種領(lǐng)域,如航空航天與國(guó)防、重工業(yè)、醫(yī)療器械等。使用增材制造技術(shù),企業(yè)可以獲得更卓越性能的產(chǎn)品,例如更少的零件數(shù)量、更輕的重量、更低的成本等。
增材制造產(chǎn)業(yè)化是指將增材制造技術(shù)融入企業(yè)流程來(lái)制造零部件或產(chǎn)品。增材制造產(chǎn)業(yè)化涉及到材料、設(shè)計(jì)、組織、評(píng)價(jià)指標(biāo)和可追溯性等,實(shí)施增材制造意味著完全重構(gòu)設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品的方法。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段,運(yùn)用諸如CAD建模、創(chuàng)成式設(shè)計(jì)、拓?fù)鋬?yōu)化、仿真、PDM等技術(shù)及軟件進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)的管理。在材料方面,增材制造的材料包括金屬、復(fù)合材料、熱塑性塑料、尼龍、光敏聚合物等眾多選擇。在技術(shù)方面,目前有熔融沉積成型、直接金屬激光燒結(jié)、選擇性激光燒結(jié)、電子束3D打印、粉末融化成型等技術(shù)。
實(shí)施工業(yè)增材制造需要考慮眾多要素,如企業(yè)的目標(biāo)、組織結(jié)構(gòu)、人員技能、投資回報(bào)率、工作流、試用及購(gòu)買的成本等。增材制造適用于制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,面向功能設(shè)計(jì),而不是面向形狀。其中,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段可以運(yùn)用拓?fù)鋬?yōu)化、創(chuàng)成設(shè)計(jì)、仿真設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在材料利用率方面,增材制造明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的制造方式。以下圖所示零件為例,傳統(tǒng)制造方式加工而成的產(chǎn)品其原材料與零件重量比高達(dá)15:1,而采用增材制造的方式加工而成的產(chǎn)品其比值只有1.5:1。

圖9傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與面向增材制造的設(shè)計(jì)對(duì)比
在過(guò)去,人類通過(guò)制造鋼材、混凝土、電線等來(lái)構(gòu)建新的產(chǎn)品,面向增材制造的設(shè)計(jì)允許更靈活、不規(guī)則、不均勻的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的運(yùn)用,這顛覆了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方式。以飛機(jī)上的艙頂儲(chǔ)物箱為例,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中一架飛機(jī)需要箱門、鉸鏈板、鉸鏈銷、螺栓、墊圈、螺母等將近3000多個(gè)零件,而使用增材制造的方式,零件的數(shù)目可以減少到64個(gè)。
在面向增材制造的設(shè)計(jì)過(guò)程中,組織工作流的各個(gè)場(chǎng)景都需要強(qiáng)化管理,同時(shí)也必須緊密協(xié)作。在商務(wù)、工程、設(shè)計(jì)、質(zhì)量、制造各個(gè)環(huán)節(jié)都需要使用全新的思維,以防止重回到傳統(tǒng)制造的結(jié)果中去。實(shí)現(xiàn)真正面向增材制造的設(shè)計(jì),可以幫助企業(yè)形成靈活的組織結(jié)構(gòu),建立嚴(yán)密的安全措施,記錄最佳實(shí)踐,并形成企業(yè)自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
增材制造產(chǎn)業(yè)化需要制定業(yè)務(wù)流程計(jì)劃,控制范圍、安全性。通過(guò)讓專家參與,企業(yè)可以確定目標(biāo)、策略、指標(biāo)和投資回報(bào)率。增材制造產(chǎn)業(yè)化是一段旅程,而不是一個(gè)新工具。
六、服務(wù)生命周期管理:利用物聯(lián)網(wǎng)提升服務(wù)能力,創(chuàng)新商業(yè)模式
過(guò)去,產(chǎn)品服務(wù)是被動(dòng)響應(yīng)的,客戶在產(chǎn)品出現(xiàn)故障后報(bào)修,企業(yè)根據(jù)需求進(jìn)行維修。而如今,由于電子和軟件技術(shù)地不斷發(fā)展,產(chǎn)品正變得越來(lái)越復(fù)雜,從簡(jiǎn)單產(chǎn)品發(fā)展為復(fù)雜的機(jī)電一體化智能互聯(lián)產(chǎn)品。產(chǎn)品的功能和差異化主要由軟件驅(qū)動(dòng),而非機(jī)械。這使得制造企業(yè)可以實(shí)時(shí)采集并管理產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)信息,進(jìn)行預(yù)測(cè)性維修,確保產(chǎn)品處于最佳工作狀態(tài)。這一方面更好地服務(wù)了客戶,一方面也開創(chuàng)了新的業(yè)務(wù)模式,即服務(wù)生命周期管理。
服務(wù)生命周期管理(SLM)是一種戰(zhàn)略性的業(yè)務(wù)模式,支持從產(chǎn)品部署到退役的整個(gè)生命周期的產(chǎn)品服務(wù)。SLM解決方案可以將產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、開發(fā)、使用階段形成閉環(huán),合理利用產(chǎn)品和流程的相關(guān)知識(shí),提升產(chǎn)品可用性,降低維護(hù)成本和時(shí)間,使收入最大化。
服務(wù)生命周期管理正在越來(lái)越多地融入產(chǎn)品生命周期管理環(huán)境中,通過(guò)將產(chǎn)品運(yùn)行信息及分析數(shù)據(jù)反饋至研發(fā)階段,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)流程,以更好地支持產(chǎn)品的迭代更新。同時(shí),將維護(hù)服務(wù)信息用于工程和制造階段,可以糾正當(dāng)前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的缺陷。另外,服務(wù)人員還能以遠(yuǎn)程交互方式訪問(wèn)PLM管理的產(chǎn)品信息、運(yùn)行和服務(wù)系統(tǒng),獲得實(shí)時(shí)的技術(shù)信息支持。在遠(yuǎn)程交互中,增強(qiáng)/混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)也能大展身手,例如,讓PLM管理的信息和傳感器數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)重疊在實(shí)體物體上,為維修人員提供技術(shù)支持。
服務(wù)生命周期的市場(chǎng)可以劃分為如下四部分:服務(wù)供應(yīng)商,細(xì)分市場(chǎng)解決方案供應(yīng)商,企業(yè)解決方案供應(yīng)商,PLM解決方案供應(yīng)商。這四個(gè)部分并不是獨(dú)立的,其解決方案相互重疊。服務(wù)生命周期的細(xì)分市場(chǎng)可分售后分析、企業(yè)資產(chǎn)管理、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)管理、服務(wù)部件/備件管理、供應(yīng)鏈管理、技術(shù)文檔管理、保修分析/管理。

圖10 服務(wù)生命周期管理市場(chǎng)劃分
PLM業(yè)界可以通過(guò)如下方式支撐服務(wù)生命周期管理的需求:充分利用新的技術(shù)和機(jī)會(huì)去幫助公司改造現(xiàn)有的組織和服務(wù)商業(yè)模式;定義并幫助企業(yè)實(shí)施新的服務(wù)相關(guān)的最佳實(shí)踐;提供相關(guān)流程定義、優(yōu)化和支持,使企業(yè)實(shí)現(xiàn)企業(yè)化的新型服務(wù)模式和閉環(huán)流程。
七、大數(shù)據(jù)與分析
隨著社交媒體和物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域,數(shù)據(jù)產(chǎn)生和積累的速度飛快,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了我們能對(duì)其進(jìn)行使用的速度。這種趨勢(shì)也將延續(xù),在《大數(shù)據(jù)報(bào)告(2017年)》中,有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2020年將產(chǎn)生超過(guò)40ZB的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包含了大量信息,比如,企業(yè)可以更好地跟蹤客戶需求,研發(fā)滿足客戶期望的新產(chǎn)品,也可以搜集客戶反饋的意見和建議,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行迭代更新。

圖11 大數(shù)據(jù)來(lái)源
但是,大量的數(shù)據(jù)同時(shí)也帶來(lái)了一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn),那就是如何篩選數(shù)據(jù)。企業(yè)需要在大數(shù)據(jù)碎片中發(fā)現(xiàn)洞察力、趨勢(shì)和關(guān)聯(lián)信息,如設(shè)計(jì)更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品需要哪些數(shù)據(jù)?有什么好辦法可以獲得這些信息?如何將原始數(shù)據(jù)放置在合適的報(bào)告語(yǔ)境中?可以利用哪些預(yù)測(cè)分析方法幫助更加迅速有效地形成閉環(huán)?
在應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)方面,PLM可以提供幫助。PLM可以對(duì)多個(gè)來(lái)源的混合數(shù)據(jù)進(jìn)行管控,包括非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或數(shù)據(jù)湖中。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的規(guī)范性分析和挖掘,獲得對(duì)產(chǎn)品的洞察,驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

圖12 數(shù)據(jù)管控
大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商有微軟、IBM等,PLM廠商并非該領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者,而僅僅是參與者。PLM解決方案能將大數(shù)據(jù)分析融入產(chǎn)品生命周期管理和其他領(lǐng)域,在產(chǎn)品的初始階段,幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)新的產(chǎn)品需求信息;在產(chǎn)品使用的階段,幫助客戶更好地維護(hù)產(chǎn)品。當(dāng)企業(yè)能夠真正理解大數(shù)據(jù)的時(shí)候,這些數(shù)據(jù)可以為產(chǎn)品決策提供支持,如將非傳統(tǒng)數(shù)據(jù)(社交數(shù)據(jù)等)與產(chǎn)品信息聯(lián)系起來(lái),支持對(duì)MRO等領(lǐng)域的預(yù)測(cè)性分析,支持客戶的新體驗(yàn),這些都將進(jìn)一步擴(kuò)展PLM解決方案的使用范圍,使其真正貫穿產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。要?jiǎng)?chuàng)造新的價(jià)值,企業(yè)必須將數(shù)據(jù)視為一種資產(chǎn)。
八、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí):歷史發(fā)展和未來(lái)趨勢(shì)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)提供了一種在物理環(huán)境中呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法,通過(guò)將數(shù)字信息疊加在真實(shí)世界上,用戶可以更好地理解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。比如,梅賽德斯-奔馳的救援幫助APP能夠利用AR設(shè)備為現(xiàn)場(chǎng)救援人員提供支持,它可以在真實(shí)車體上顯示汽車的內(nèi)部零件的三維模型狀態(tài),從而更好地幫助救援人員做出合理的判斷。

圖13 梅賽德斯-奔馳的救援幫助APP使用AR技術(shù)提供支持
AR并非是一種新的技術(shù),但是其使用局限性較大,一直以來(lái),AR都是一種小眾的工具。但是隨著硬件、軟件和對(duì)感知理解的進(jìn)步,AR開始在更多的場(chǎng)景中被應(yīng)用。比如,在日常生活中,借助AR設(shè)備,谷歌翻譯可以對(duì)圖片中的文字進(jìn)行翻譯。

圖14 谷歌翻譯AR應(yīng)用
在工業(yè)領(lǐng)域,AR也產(chǎn)生了眾多應(yīng)用案例。如美國(guó)海軍利用AR對(duì)航空母艦進(jìn)行檢查,減少了96%的時(shí)間——從36小時(shí)降低至90分鐘;AccuVein借助AR實(shí)現(xiàn)靜脈定位,提高注射精度,一次成功率提高了3倍;波音公司在產(chǎn)品裝配訓(xùn)練中使用AR設(shè)備進(jìn)行輔助,減少35%的裝配時(shí)間,一次成功率提高90%;通用電氣在風(fēng)電機(jī)組接線過(guò)程中使用AR技術(shù),效率提高了34%。
各機(jī)構(gòu)對(duì)VR和AR市場(chǎng)具有良好預(yù)期,其中,高盛把虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)稱為“下一代運(yùn)算平臺(tái)”,蘋果公司CEO蒂姆·庫(kù)克表示對(duì)AR充滿信心,并表示AR在蘋果廣泛的商業(yè)策略中將具有全局的重要性。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2021年,美國(guó)企業(yè)將使用超過(guò)880萬(wàn)副智能眼鏡,264種不同工種將從智能眼鏡中受益。
雖然AR已經(jīng)取得了一定應(yīng)用成果,但是AR要取得大規(guī)模增長(zhǎng),仍有大量工作需要做,特別是將AR工具或技術(shù)與現(xiàn)有的后端系統(tǒng)連接。對(duì)于PLM解決方案來(lái)說(shuō),機(jī)遇在于為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)提供最主要的數(shù)據(jù)來(lái)源,同時(shí)借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將這些數(shù)據(jù)投身到現(xiàn)實(shí)世界中,發(fā)揮更大的價(jià)值。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)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:工業(yè)4.0背景下,PLM的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
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