智能制造提升企业竞争力

    从传统SMT电子加工企业的倒闭到家电和汽车等传统制造企业的业绩大幅下滑，制造业似乎成为最早一批受经济下行影响而进入寒冬的产业。然而不破不立，物联网时代智能互联产品正在超越传统产品的功能，塑造新的价值链，提高企业竞争力的智能工厂应运而生。

    顾名思义，智能制造跟传统制造业相比，一方面要提升企业的运营效率，实现运营的智能化;另一方面要解决客户差异化需求，打造个性化的增值服务。而这些新功能的实现，离不开一些在物联网和互联网行业成熟的技术。

    首先，针对制造业产线和产品数据的显示，PTC收购的Vuforia VR技术和“Digitial Twin”可以将现实世界和数字世界融合，就像电影阿凡达中地球人在潘多拉星球上运行着另一个“虚拟的自己”，从而打破传统制造业仅靠经验的判断。

Digital Twin技术

    其次，在产品加工数据的采集上，传感器是必不可少的，将各个实时数据显性化出来，不用再逐个测量。

    第三，在生产过程的控制上，大数据技术可基于积累和实时数据进行模型的建立，从而高效预判可能存在的问题，规避制造过程中的各种风险。

    最后，对于产品出厂后的追诉问题，物联网技术平台实现从研发到售后的反馈闭环，在产品出厂后继续跟踪用户使用习惯，并可实时在后台提醒并派人进行有针对性的维修。

    下面我们就从一个简单自行车制造实际案例入手，揭开物联网时代，智能互联产品、智能互联工厂、智能互联城市(系统)，正在怎样影响、改变着企业竞争力。

拆开来再修自行车，这在智能制造时代已经out了

    Santa Cruz是一家美国自行车公司。像绝大多数产品一样，从最初在CAD环境下进行设计，到出厂进入消费者手中，厂家很少能够再获得产品的任何实际使用情况，这也是目前最常见的产品流程——没有反馈、改进的单向流程。

    接下来看下这家自行车公司如何通过“Digital Twin”4步打通物理、数字世界,从中或许可以帮助大家感性了解智能互联对传统工厂产生的翻天覆地变化。

    左：传统自行车测试、维修场景，只能手动拆卸、盲查;

    右：自行车装上传感器，通过AR、Digital Twin实现物理、数字世界统一，无论产品研发、测试、销售还是售后各场景，都可实时获得产品相关数据，并将分析数据反馈回设计。

    图：扫描条码，实时传感数据即通过AR、Digital Twin技术叠加显示在屏幕上

    第一步：产品实现智能互联：

    和普通自行车相似，这款山地车在PTC的CAD软件Cero/Windchill中进行设计、研发，但不同的是在关键部件中加上多个传感器，可以监测车的各种参数，包括轮速、悬架压、掌舵角度等;并将传感器数据传送到PTC的物联网平台ThingWorx上。

    第二步：数据分析、预测：

    来自传感器的数据在ThingWorx物联网平台上通过ColdLight大数据机器学习和分析预测平台，可自动进行包括故障检测/预测、建模分析、措施调整等多种动作，最后分析结果数据再返回到Creo等设计软件平台。

    第三步：Digital Twin、增强现实(AR)技术

    要实时了解车辆运行中的各种参数及用户使用习惯和后续改进防线，通过手机或IPAD扫描车身上的条形码(二维码)，所有来自云端的传感器实时数据和3D参考系统，即和现实影像叠加，所有实时动态的转矩、转速等数据清晰可见。

    第四步：研发、生产、销售闭环：

    整个闭环像一个自激震荡电路，产品附加价值得以在各个阶段实现，并指导之后的升级、服务、产品迭代等完善动作，而不是等到下一代产品时再做改进。不论是研发部、工程部，或是测试、服务部门，及至消费者，都可通过ThingWorx物联网平台获取相关产品情况。

图：PTC设计闭环