简而言之,德国智能制造的技术体系主要包括CPS集成、通讯、信息处理、服务封装、APP,以此为基础重塑业务体系。
中国工信部发布的智能制造标准体系框架中,主要从生命周期、系统层级、智能功能等3个维度建立了智能制造标准体系参考模型。这和德国工业4.0参考架构模型类似,也分成三个维度:一个维度是系统层级,类似德国工业4.0里面的垂直层级,包括设备、控制、车间、企业和协同层次;生命周期维度包括设计、生产、物流、销售和服务等环节;智能功能维度则涵盖资源要素、系统集成、互联互通、信息融合、新兴业态等。
总体而言,美德中三个国家对智能制造体系的理解有一定的共性:
第一点共性包括两个层次的互联,一个是异构设备的互联,二是信息技术和运营技术(IT/OT)的互联互通;第二点共性是都需要对Information进行数据采集、转换、存储、分析;第三点共性基于功能层面,均可以面向服务架构的实现和封装,同时服务可以部署到云端;第四点共性在于业务应用环节,都可以通过APP进行构建,快速构建相应的APP来重塑全生命周期价值链的活动,未来的ERP/PDM均成为这一体系中的APP。
物联网+应用平台,PTC构建智能制造技术体系
基于对智能制造体系共性技术的梳理,PTC认为智能制造其实是工业技术、信息技术、运营技术的集成体系。
首先,物联网+是技术基础手段:信息技术和运营技术互联互通(IT/OT),实现万物互联、实时分析;其次,基于APP应用平台实现业务创新是目标:基于万物互联构建端到端价值链工程应用体系,催动业务转型升级。
图4 智能制造
从2013年开始,PTC不断加大对物联网技术投入,以超过7亿美元的并购资金来布局物联网技术体系。
除了之前并购的ThingWorx与Axeda,2015年PTC又并购了大数据分析和机器学习平台Coldlight,并将其命名为ThingWorx Analytics。最近,PTC又并购了AR平台Vuforia和传感器连接软件Kepware,Vuforia可以大大提升信息的多媒体展示效果,而Kepware则可以帮助ThingWorx与各种传感器链接,准确采集生产、质量和产品运营等实时信息。
从现在来看,PTC所搭建的物联网+应用平台,实则是在构建一套智能制造的技术体系。以CREO、Windchill、Integrity、Servigistics等传统业务支撑的应用平台,以Axeda、Thingworx、Vuforia等技术支撑的物联网技术平台,共同构建智能制造的技术体系。
图5 智能制造全新技术体系
除此之外,为了推进物联网应用,PTC组建了技术平台集团和物联网解决方案部门。技术平台部门负责构建完整了物联网平台,同时发展各个行业的应用合作伙伴;而物联网解决方案部门则负责与最终用户合作,实施具体的物联网应用项目,帮助企业推进向物联网转型的路线图。
基于物联网+应用平台,PTC在顺应智能制造趋势下主要提供四个方面的服务:首先是实现互通互联,包括最近收购了Kepware,解决异构设备互联的问题;第二个方面是实现数据采集、转换、存储、分析,PTC通过收购ColdLight加强机器学习和大数据分析正是基于这一诉求;第三个方面是在数据分析之后快速创建相应的应用,PTC可以通过ThingWorx使能平台来快速创建相应的APP,之前收购的Vuforia则融合了VR技术以提升用户体验;第四个方面,和行业领导者合作推出最佳实践,包括与GE、ServiceMax等合作推出卓越制造的解决方案。