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即將迎來超級周期的崛起，那么工業(yè)SaaS可能是第一個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)的核心價值，所有公司都在積極推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型。大量的“物理實體”正在與“數(shù)字虛擬機構(gòu)”合并，這就是我們通常所說的“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)無關(guān)。

　　談到PLM，每個人都應(yīng)該熟悉它。這是一個與產(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)計和測試，例如飛機發(fā)動機、渦輪機，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)品開發(fā)、原型驗證和生產(chǎn)交付。

　　最新曝光的PLM訂單是西門子與歐洲飛機制造商TAI土耳其航空工業(yè)公司的合作，訂單金額在1000萬至1500萬美元之間。

　　PLM的實際價值是毋庸置疑的，PLM的高成本是無可辯駁的，這使許多中小企業(yè)望而卻步。幸運的是，有痛點、有需求自然是自我改進的原動力，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)動向“輕量化”轉(zhuǎn)型的參考對象，提供基于云平臺的客戶關(guān)系管理CRM服務(wù)。

　　在1999年成立之初，Salesforce的口號就是以“殺手”的姿態(tài)終結(jié)“傳統(tǒng)軟件”。那時，企業(yè)軟件由大型軟件供應(yīng)商售賣，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程，而且按月付費的使用方式，最大化的降低了運營成本和產(chǎn)品價格，取得了收入的井噴式增長。

　　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，包括運動相機廠商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)、線上拍賣平臺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)品開發(fā)NPD周期。

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

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

　　為了有效的控制成本和靈活應(yīng)變，Clean Motion的商業(yè)模式圍繞一個核心“太陽”和多個“衛(wèi)星型”當?shù)厥袌稣归_。核心中樞負責采購和物流，生產(chǎn)、銷售和售后工作則由遍布當?shù)厥袌龅暮献骰锇橥瓿伞?/p>

　　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)計變更。

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

　　二、“數(shù)字孿生”進入實質(zhì)階段

　　市場研究機構(gòu)Gartner將“數(shù)字孿生”列為2018年10大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢之一，并且預(yù)計到2020年，傳感器與終端節(jié)點的連接數(shù)將達到210億，數(shù)字孿生將由此創(chuàng)造數(shù)10億美元的價值。

　　但在數(shù)字孿生落地的過程中，需要實際的產(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越復(fù)雜，電影《鋼鐵俠》中的場景正在走進現(xiàn)實。研發(fā)人員需要在產(chǎn)品面世之前就了解其運作方式，進行有效的模擬仿真與動力測試，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)備的未來狀態(tài)和行為，模擬故障發(fā)生的可能性以及預(yù)測其它潛在風險。

　　生產(chǎn)端數(shù)字孿生：這個說法由微軟提出，稱為Process Digital Twin，它將整個工廠和供應(yīng)鏈中的數(shù)字孿生復(fù)合在一起。

　　研發(fā)階段設(shè)計出來的產(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，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，并沒有效的集成。建立更深層次的供應(yīng)鏈協(xié)同與聯(lián)動，成為生產(chǎn)端數(shù)字孿生首要解決的問題。

　　售后端數(shù)字孿生：制造企業(yè)正在經(jīng)歷從產(chǎn)品銷售到服務(wù)銷售的轉(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，卡車的制造企業(yè)提供的是運力，而不再僅僅是車輛，機床的制造企業(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)品的整個使用生命周期中負有越來越大的責任。監(jiān)控設(shè)備的生產(chǎn)率，進行預(yù)測性維護，及時更新耗材，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)中的瓶頸問題，便會激發(fā)企業(yè)的試用乃至買單意愿。

　　從縱向來看，由于不同行業(yè)的數(shù)字化水平參差不齊，航空航天、汽車、消費電子、部分機械設(shè)計與制造等領(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)進行產(chǎn)品迭代，一些新型的數(shù)字孿生產(chǎn)品和平臺紛紛涌現(xiàn)，我們從中選出兩家代表企業(yè)，PTC和達索，來進行分析。

　　PTC在2013年12月用1.12億美元收購了物聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)業(yè)企業(yè)ThingWorx，2014年又以1.7億美元收購另一家物聯(lián)網(wǎng)平臺Axeda，這一做法當年在業(yè)界頗受質(zhì)疑，認為PTC在豪賭。

　　效果逐步顯現(xiàn)。2016年由ThingWorx平臺帶動，PTC的物聯(lián)網(wǎng)收入增加了52%。從PTC剛剛發(fā)布的2018年Q3財報(財年截止于9月30日)中可以看到，物聯(lián)網(wǎng)軟件收入為3200萬美元，比去年增長26%。

　　根據(jù)PTC的財報，增量市場的貢獻占到ThingWorx營收的50%以上，10萬美元以上訂單年度增長率為80%。

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

　　PTC和自動化將聯(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增強現(xiàn)實(AR)平臺與自動化的FactoryTalk MES、FactoryTalk Analytics以及工業(yè)自動化平臺。

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

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

　　過去的各種所謂“系統(tǒng)”往往只是松散的集合了一些常見工具，而真正的平臺需要企業(yè)進行重新思考，提供“數(shù)字孿生”的創(chuàng)建、社交和互動能力。為了保證數(shù)據(jù)流的高效流通、;靈活反應(yīng)，達索PIP平臺架構(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)，也稱為“無文件”架構(gòu)。

　　數(shù)據(jù)既不會受到不同軟件的束縛、也不會受到流程的影響，可以跨越不同的工具、不同的用戶、不同的系統(tǒng)，暢通跟蹤整個產(chǎn)品開發(fā)的過程，從CAD、到CAE、再到生產(chǎn)制造，同時支持不同部門、不同角色對產(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，我們再次回顧文初的那個問題，哪些工業(yè)SaaS有可能最先受到制造企業(yè)青睞?

　　由于當前大量的“物理實體”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。

　　當我們望向未來時，更為現(xiàn)實的問題恐怕是，隨著軟件開發(fā)能力作為核心優(yōu)勢的占比在數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中逐漸增強，中國企業(yè)如何彌補軟件研發(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，值得通過工業(yè)SaaS的模式，向輕量級和訂閱式轉(zhuǎn)變。

　　2. “數(shù)字孿生”需要通過實際的產(chǎn)品作為載體，逐步創(chuàng)造價值。

　　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)中的瓶頸問題，便會激發(fā)企業(yè)的試用乃至買單意愿。

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

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