撰文/齊健

LiveWorx17：用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化產(chǎn)品全生命周期

撰文/齊健

1988年，PTC在成立了3年之后正式推出了主打產(chǎn)品，基于參數(shù)化、關(guān)聯(lián)特征的實體設(shè)計建模軟件Pro/ENGINEER。在此后的二十多年中Pro/ENGINEER大大加速了數(shù)字化設(shè)計理念在制造業(yè)中的推廣與普及，為整個制造業(yè)的數(shù)字化變革浪潮吹來了一股勁風(fēng)。

Pro/ENGINEER問世后的第十年，PTC收購了Computer Vision公司及其旗下信息化管理產(chǎn)品Windchill，為迎接即將到來的PLM時代打下了基礎(chǔ)。

2013年底，PTC斥資1.12億美元收購了物聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案ThingWorx，以數(shù)字化設(shè)計與PLM產(chǎn)品供應(yīng)商的身份進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。到了2015年6月，PTC在總部所在地波士頓舉辦的一年一度的PTC Live Global全球用戶大會，也正式更名為PTC Liveworx。

2017年5月22日～25日，PTC LiveWorx 17全球用戶大會如期在波士頓召開。PTC總裁兼首席執(zhí)行官James E.Heppelmann在大會上，向來自全球的5000多名嘉賓介紹了PTC豐富的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線、物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)和未來的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，并把博世力士樂變頻液壓站產(chǎn)品CytroPac的“產(chǎn)品生命周期”搬到了LiveWorx17的T型舞臺上，向觀眾展示了基于ThingWorx平臺的物聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)品的全生命周期中發(fā)揮的作用。同時，PTC還在大會的首日正式發(fā)布了ThingWorx 8新版本產(chǎn)品，以及多款基于ThingWorx平臺的全新App。

IoT就是下一代的PLM

“物聯(lián)網(wǎng)就是下一代的PLM?！盝ames Heppelmann認(rèn)為，大多數(shù)制造廠商在實施PLM的過程中，沒有真正體現(xiàn)出“L（Lifecycle）”，也就是對產(chǎn)品全生命周期的管理，很多產(chǎn)品一旦離開了工廠就脫離了制造商的視野，不僅無法提供適合產(chǎn)品的維護(hù)與服務(wù)，也無法直接獲得真實的產(chǎn)品反饋數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)可以大大延展企業(yè)現(xiàn)有的PLM體系，真正實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的覆蓋，把產(chǎn)品和廠商連接在一起，幫助廠商遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理產(chǎn)品，了解產(chǎn)品的狀態(tài)、使用情況，即時做出售后響應(yīng)，并把真實的使用數(shù)據(jù)及時反饋到前端的設(shè)計環(huán)節(jié)中。

IoT真正的價值不僅在于檢測產(chǎn)品出廠后的使用和運維情況，更在于產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)過程中，IoT可以細(xì)化每一個流程，在工廠內(nèi)部監(jiān)測產(chǎn)品從無到有的每個細(xì)節(jié)。博世力士樂CytroPac是一款集液壓元件、變頻器、電機、泵和傳感器于一體的變頻液壓站，在LiveWorx17的舞臺上，James Heppelmann和博世力士樂CytroPac的研發(fā)人員共同展示了基于ThingWorx平臺的CytroPac研發(fā)生產(chǎn)流程。

在最前端，博世力士樂的工程師根據(jù)用戶對電機、水箱、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的緊湊要求，應(yīng)用Creo進(jìn)行產(chǎn)品原型設(shè)計和驗證。同時，利用3D打印技術(shù)對設(shè)計中遇到的問題進(jìn)行優(yōu)化，并在產(chǎn)品中添加難加工的晶格結(jié)構(gòu)。

在ThingWorx平臺基礎(chǔ)之上，CytroPac專門為物聯(lián)網(wǎng)提供了接口，對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，可以實時監(jiān)測產(chǎn)品的工作狀態(tài)。博世力士樂的工程師還在ThingWorx Navigate中創(chuàng)建了一個App，可以直觀地顯示產(chǎn)品運行狀態(tài)，隨時調(diào)取有線連接壓力、溫度、油位、堵塞和流量傳感器的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以回傳設(shè)計端支持產(chǎn)品設(shè)計的改進(jìn)，也可以在早期識別磨損和故障，迅速進(jìn)行修復(fù)。此外，運營商也可以通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程改變設(shè)備的實時壓力和流量。

在后端，PTC提供的AR/VR（增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實）功能可以提供簡單易學(xué)的使用教程，幫助維修維護(hù)人員迅速了解設(shè)備情況和維修方法，并進(jìn)行逼真的數(shù)字樣機展示。此外，ThingWorx還利用采集到的數(shù)據(jù)為銷售提供幫助，通過分析客戶類型、使用情況，對銷售模型進(jìn)行優(yōu)化，確定最適用的客戶群。

在CytroPac產(chǎn)品生命周期演示的過程中，PTC展示了如何利用3D打印、智能制造、IoT、增強現(xiàn)實以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)打破物理世界和數(shù)字世界之間的隔閡，為真實的產(chǎn)品建立數(shù)字化雙胞胎，提升產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、管理以及服務(wù)質(zhì)量。

全新問世的ThingWorx 8

博世力士樂CytroPac所使用的物聯(lián)網(wǎng)平臺正是在此次LiveWorx17上剛剛公布的ThingWorx 8。

ThingWorx 8相對于之前版本來說，最大的不同就是變得更加“有血有肉”了。此次更新，ThingWorx 8增添了很多基于平臺的實用功能。其中最主要的是增強了物聯(lián)網(wǎng)平臺的制造能力，增加了針對工程和制造領(lǐng)域的角色應(yīng)用，同時還提供了大量的合作伙伴和客戶生態(tài)系統(tǒng)，教學(xué)指導(dǎo)內(nèi)容以及一系列專為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)客戶和合作伙伴設(shè)計的服務(wù)功能。ThingWorx 8還可以為用戶提供工業(yè)互聯(lián)、異常檢測以及面向主要云服務(wù)供應(yīng)商的深度云支持服務(wù)。

此外，ThingWorx 8配備的ThingWorx Studio可以支持Microsoft Hololens設(shè)備AR體驗的原生編程及發(fā)布，開發(fā)人員可以運用ThingWorx Studio的無代碼AR開發(fā)功能，為Microsoft Hololens快速創(chuàng)建清晰而逼真的AR體驗。

ThingWorx 8不僅是一個物聯(lián)網(wǎng)平臺，也是PTC的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)堆棧，PTC近年來收購的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都化名為ThingWorx Foundation、ThingWorx Studio、ThingWorx Utilities、ThingWorx Analytic和 ThingWorx Connectivity等等新名字躋身平臺之中，為用戶提供針對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的原生產(chǎn)品。

ThingWorx平臺中的Apps

除了已經(jīng)登陸平臺的PTC軟件之外，PTC還將ThingWorx和Windchill融合，在兩款平臺的基礎(chǔ)之上開發(fā)了一個基于角色的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——ThingWorx Navigate。在企業(yè)應(yīng)用中，不同部門產(chǎn)出和需要的數(shù)據(jù)都不相同，很多數(shù)據(jù)需求也不重疊，為了調(diào)取簡單數(shù)據(jù)而動用全功能的平臺無疑會增加應(yīng)用人員的工作壓力，拖慢工作效率。

ThingWorx Navigate可以說是ThingWorx針對不同角色用戶的簡裝版，Navigate允許用戶基于角色選擇應(yīng)用，并可以根據(jù)需要選擇數(shù)據(jù)來源，把多種不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合到ThingWorx平臺中，以最簡單直觀的形式呈現(xiàn)出來。

在制造端推出的完整解決方案是LiveWorx17上最大的亮點?；贙epware和ThingWorx技術(shù)，PTC開發(fā)了三款基于Web和移動應(yīng)用的專門面向生產(chǎn)制造端的Apps——ThingWorx Manufacturing Apps：Controls Advisor、Production Advisor和 Asset Advisor。

Controls Advisor面向控制工程師，可以快速調(diào)取工廠中的PLC數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)檢測故障。設(shè)備狀態(tài)實時可見，設(shè)備連接錯誤即時報警，并可以快速識別設(shè)備狀態(tài)趨勢。

Production Advisor面向工廠中的生產(chǎn)經(jīng)理，可以實時監(jiān)測生產(chǎn)線的運行狀態(tài)，深入分析產(chǎn)線效率和質(zhì)量數(shù)據(jù)，對比當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，提供KPI趨勢分析。

Asset Advisor則為維修和技術(shù)服務(wù)人員提供關(guān)鍵設(shè)備的實時健康狀態(tài)，可以實現(xiàn)不同設(shè)備的統(tǒng)一連接，實時異常檢測，監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，分析故障趨勢，根據(jù)數(shù)據(jù)提示潛在風(fēng)險，并排除故障。

PTC ThingWrox平臺執(zhí)行副總裁Michael Campbell表 示，PTC正 在 將ThingWorx打造成平臺+Apps+技術(shù)服務(wù)的生態(tài)系統(tǒng)模式。目前，已經(jīng)有超過15000名開發(fā)者加入了ThingWorx的開發(fā)者平臺中，應(yīng)用市場中的擴展應(yīng)用超過600個。

后記：

“據(jù)統(tǒng)計，目前全球IoT的增長率在30%～40%，而PTC的IoT業(yè)務(wù)發(fā)展已經(jīng)大于了這個增長率?！盤TC首席運營官Craig Hayman如是說，他認(rèn)為PTC的IoT解決方案是真正體現(xiàn)數(shù)字雙胞胎落地的解決方案，PTC的目標(biāo)就是最快地將物聯(lián)網(wǎng)釋放到整個企業(yè)的應(yīng)用中。

從數(shù)字化設(shè)計到PLM，再到物聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)信息化的發(fā)展并不是推陳出新，而是不斷地延展。用戶在產(chǎn)品設(shè)計階段邁出了第一步之后，PLM系統(tǒng)幫助用戶向前走到了生產(chǎn)、仿真，然后再走到了產(chǎn)品規(guī)劃和概念設(shè)計，然而在PLM（產(chǎn)品生命周期管理）的概念中，產(chǎn)品出廠并不代表生命周期結(jié)束。IoT技術(shù)的出現(xiàn)，把產(chǎn)品生命周期的概念提升到了一個新的高度，通過物聯(lián)網(wǎng)真正地對產(chǎn)品全生命周期進(jìn)行監(jiān)控和管理，實時跟蹤數(shù)據(jù)并進(jìn)行反饋，全面優(yōu)化研發(fā)、生產(chǎn)以及服務(wù)流程，把產(chǎn)品帶向質(zhì)的飛躍。