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(shí)體設(shè)計(jì)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(jì)理念在制造業(yè)中的推廣與普及，為整個(gè)制造業(yè)的數(shù)字化變革浪潮吹來(lái)了一股勁風(fēng)。

Pro/ENGINEER問(wèn)世后的第十年，PTC收購(gòu)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(lái)的PLM時(shí)代打下了基礎(chǔ)。

2013年底，PTC斥資1.12億美元收購(gòu)了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)解決方案ThingWorx，以數(shù)字化設(shè)計(jì)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(hù)大會(huì)，也正式更名為PTC Liveworx。

2017年5月22日～25日，PTC LiveWorx 17全球用戶(hù)大會(huì)如期在波士頓召開(kāi)。PTC總裁兼首席執(zhí)行官James E.Heppelmann在大會(huì)上，向來(lái)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(lái)的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，并把博世力士樂(lè)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(tái)上，向觀眾展示了基于ThingWorx平臺(tái)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(shí)，PTC還在大會(huì)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(tái)的全新App。

IoT就是下一代的PLM

“物聯(lián)網(wǎng)就是下一代的PLM。”James Heppelmann認(rèn)為，大多數(shù)制造廠商在實(shí)施PLM的過(guò)程中，沒(méi)有真正體現(xiàn)出“L（Lifecycle）”，也就是對(duì)產(chǎn)品全生命周期的管理，很多產(chǎn)品一旦離開(kāi)了工廠就脫離了制造商的視野，不僅無(wú)法提供適合產(chǎn)品的維護(hù)與服務(wù)，也無(wú)法直接獲得真實(shí)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(shí)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(shí)做出售后響應(yīng)，并把真實(shí)的使用數(shù)據(jù)及時(shí)反饋到前端的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中。

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

在最前端，博世力士樂(lè)的工程師根據(jù)用戶(hù)對(duì)電機(jī)、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(jì)和驗(yàn)證。同時(shí)，利用3D打印技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)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(tái)基礎(chǔ)之上，CytroPac專(zhuān)門(mén)為物聯(lián)網(wǎng)提供了接口，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的工作狀態(tài)。博世力士樂(lè)的工程師還在ThingWorx Navigate中創(chuàng)建了一個(gè)App，可以直觀地顯示產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)，隨時(shí)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(jì)端支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)，也可以在早期識(shí)別磨損和故障，迅速進(jìn)行修復(fù)。此外，運(yùn)營(yíng)商也可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程改變?cè)O(shè)備的實(shí)時(shí)壓力和流量。

在后端，PTC提供的AR/VR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)）功能可以提供簡(jiǎn)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(jī)展示。此外，ThingWorx還利用采集到的數(shù)據(jù)為銷(xiāo)售提供幫助，通過(guò)分析客戶(hù)類(lèi)型、使用情況，對(duì)銷(xiāo)售模型進(jìn)行優(yōu)化，確定最適用的客戶(hù)群。

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

全新問(wèn)世的ThingWorx 8

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

ThingWorx 8相對(duì)于之前版本來(lái)說(shuō)，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(tái)的實(shí)用功能。其中最主要的是增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的制造能力，增加了針對(duì)工程和制造領(lǐng)域的角色應(yīng)用，同時(shí)還提供了大量的合作伙伴和客戶(hù)生態(tài)系統(tǒng)，教學(xué)指導(dǎo)內(nèi)容以及一系列專(zhuān)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)客戶(hù)和合作伙伴設(shè)計(jì)的服務(wù)功能。ThingWorx 8還可以為用戶(hù)提供工業(yè)互聯(lián)、異常檢測(cè)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(yàn)的原生編程及發(fā)布，開(kāi)發(fā)人員可以運(yùn)用ThingWorx Studio的無(wú)代碼AR開(kāi)發(fā)功能，為Microsoft Hololens快速創(chuàng)建清晰而逼真的AR體驗(yàn)。

ThingWorx 8不僅是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，也是PTC的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)堆棧，PTC近年來(lái)收購(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都化名為T(mén)hingWorx Foundation、ThingWorx Studio、ThingWorx Utilities、ThingWorx Analytic和 ThingWorx Connectivity等等新名字躋身平臺(tái)之中，為用戶(hù)提供針對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的原生產(chǎn)品。

ThingWorx平臺(tái)中的Apps

除了已經(jīng)登陸平臺(tái)的PTC軟件之外，PTC還將ThingWorx和Windchill融合，在兩款平臺(tái)的基礎(chǔ)之上開(kāi)發(fā)了一個(gè)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(mén)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(jiǎn)單數(shù)據(jù)而動(dòng)用全功能的平臺(tái)無(wú)疑會(huì)增加應(yīng)用人員的工作壓力，拖慢工作效率。

ThingWorx Navigate可以說(shuō)是ThingWorx針對(duì)不同角色用戶(hù)的簡(jiǎn)裝版，Navigate允許用戶(hù)基于角色選擇應(yīng)用，并可以根據(jù)需要選擇數(shù)據(jù)來(lái)源，把多種不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合到ThingWorx平臺(tái)中，以最簡(jiǎn)單直觀的形式呈現(xiàn)出來(lái)。

在制造端推出的完整解決方案是LiveWorx17上最大的亮點(diǎn)。基于Kepware和ThingWorx技術(shù)，PTC開(kāi)發(fā)了三款基于Web和移動(dòng)應(yīng)用的專(zhuān)門(mén)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(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)故障。設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)可見(jiàn)，設(shè)備連接錯(cuò)誤即時(shí)報(bào)警，并可以快速識(shí)別設(shè)備狀態(tài)趨勢(shì)。

Production Advisor面向工廠中的生產(chǎn)經(jīng)理，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)，深入分析產(chǎn)線效率和質(zhì)量數(shù)據(jù)，對(duì)比當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，提供KPI趨勢(shì)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(shí)時(shí)健康狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的統(tǒng)一連接，實(shí)時(shí)異常檢測(cè)，監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，分析故障趨勢(shì)，根據(jù)數(shù)據(jù)提示潛在風(fēng)險(xiǎn)，并排除故障。

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

后記：

“據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球IoT的增長(zhǎng)率在30%～40%，而PTC的IoT業(yè)務(wù)發(fā)展已經(jīng)大于了這個(gè)增長(zhǎng)率。”P(pán)TC首席運(yùn)營(yíng)官Craig Hayman如是說(shuō)，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(gè)企業(yè)的應(yīng)用中。

從數(shù)字化設(shè)計(jì)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(hù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段邁出了第一步之后，PLM系統(tǒng)幫助用戶(hù)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(jì)，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(gè)新的高度，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)真正地對(duì)產(chǎn)品全生命周期進(jìn)行監(jiān)控和管理，實(shí)時(shí)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。