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本文作者: 郭仁賢 | 2019-09-19 21:38 | 專題:透過概念看實質(zhì):工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何落地? |
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),這一波聲勢浩大的運動,正在迅速席卷多個制造業(yè)的細分領域。
年初,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)首次進入政府工作報告,專門提及“打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,拓展‘智能+’,為制造業(yè)轉型升級賦能”;8月27日,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為了適應新時期產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,在智博會上發(fā)布了我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構2.0版本。
據(jù)了解,目前國內(nèi)有290多家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,新的平臺還在陸續(xù)建設中。然而,從全球范圍內(nèi)來看,這個數(shù)目就更多了,形成了以美國、歐洲和亞太地區(qū)為主的焦點地區(qū)。隨著GE、PTC、Rockwell、 思科、霍尼韋爾、微軟等諸多巨頭企業(yè)積極布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,美國現(xiàn)階段的平臺發(fā)展具有顯著的集團優(yōu)勢。
6月底,Gartner發(fā)布了2019年《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺魔力象限》報告,在全球范圍內(nèi)滿足魔力象限評選標準的有40余家平臺廠家,最終入選的有16家,其中,美國占了7家,PTC作為唯一的工業(yè)軟件廠商成功入選。另外,在8月份IDC的“2019年制造業(yè)全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺供應商評估”新研究報告中,PTC再被評為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)平臺市場的領導者。
PTC為何屢屢入選分析機構的榜單呢?為此,雷鋒網(wǎng)近日對PTC的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品體系、應用案例和戰(zhàn)略進行了梳理。
作為以產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)起家的企業(yè),PTC自2013年起通過不斷并購和戰(zhàn)略性收購,逐步建立起一個囊括M2M連接(Axeda)、應用程序支持(ThingWorx)、分析(ColdLight)、增強現(xiàn)實(Vuforia)和工業(yè)自動化(Kepware)在內(nèi)的端到端的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,并統(tǒng)一整合到ThingWorx中。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云平臺,實際都是同一個概念的不同表達,從邏輯上看,這些理論都可以分為四個層次:設備層、數(shù)據(jù)連接和傳輸層、平臺層、應用層。PTC大中華區(qū)總裁劉強曾表示,
“目前市場上沒有任何一家公司的產(chǎn)品能夠覆蓋所有的四個層次,在這四層當中,最關鍵的兩個層次是連接傳輸層和平臺層。PTC最主要的競爭優(yōu)勢,是在平臺層。”
那么,PTC工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布局的詳細情況又是怎樣的?雷鋒網(wǎng)了解到,PTC的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布局主要是“平臺+APPS+生態(tài)”的構建,平臺是指ThingWorx平臺,而APPS部分則是指PTC和合作伙伴一起開發(fā)的各種APP應用,生態(tài)的部分是PTC和1000多家合作伙伴搭建起來的生態(tài)系統(tǒng)。
1.ThingWorx平臺
據(jù)了解,ThingWorx平臺主要由三部分構成,分別是Kepware、Foundation和Analytics。而最新的版本8.5,或于今年第四季度發(fā)布。
Kepware,負責設備的連接、數(shù)據(jù)的接入。
Foundation,主要是負責整個數(shù)據(jù)源的建模問題,表明業(yè)務對象之間、以及設備對象之間建模的關聯(lián)關系。包括所有數(shù)據(jù)的存儲、建模,前臺應用的UI開發(fā)等。
Analytics,是指數(shù)據(jù)的分析建模,例如通過機器學習對數(shù)據(jù)的潛在價值進行挖掘。
PTC中國區(qū)技術總監(jiān)秦成表示,PTC的ThingWorx平臺能支持市面上幾乎所有的部署方式,用戶可以本地部署,也可以混合云部署,同時還可以部署在公有云上。以上三種部署方式ThingWorx都可以完整的來支持。
當提到ThingWorx平臺的技術、功能的升級,秦成表示,
PTC將繼續(xù)面向工業(yè)企業(yè)構建ThingWorx頂層各種的工業(yè)APPS,從而覆蓋企業(yè)設計、銷售、運營、生產(chǎn)、服務等能力的完整價值鏈;再者,持續(xù)強化與三大戰(zhàn)略合作伙伴微軟、Rockwell、ANSYS之間的產(chǎn)品集成;此外,PTC會持續(xù)加大在平臺關鍵能力上,比如安全、架構、性能等方面的投入。
2.APPS
在APPS層面,雷鋒網(wǎng)了解到,PTC的APP按行業(yè)劃分,有基于離散型制造業(yè),比如數(shù)字化工廠套件;有基于流程行業(yè),比如某些飲料提供商或者資料提供商其生產(chǎn)線或設備的監(jiān)控等。
談及工業(yè)APP與系統(tǒng)最大的區(qū)別時,PTC技術總監(jiān)秦成表示,PTC的APPS用戶在使用時,是不需要培訓的,而所有的系統(tǒng)都需要培訓和適應;再者,它是解決某一個特定的角色、在某一個特定的場景里面的問題,這一點與追求大而全的系統(tǒng)是非常不同的。
此外,PTC的Vuforia平臺,它是ThingWorx企業(yè)級的AR體驗平臺,據(jù)了解,Vuforia與ARKit、ARCore相似,都是用來開發(fā)AR內(nèi)容的工具,它的新功能Expert Capture可以讓工業(yè)用戶快速簡單地創(chuàng)建AR工序指南,利用微軟HoloLens的空間感知功能,將這些指南錨記在固定的物理空間,供工人查看,從而快速將經(jīng)驗傳至年輕的工人。
3.生態(tài)
PTC作為一家工業(yè)軟件廠商,自身是不研發(fā)或生產(chǎn)硬件的,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中離不開硬件部分的支持。通過查閱資料和求證,雷鋒網(wǎng)了解到,PTC項目中的硬件部分主要是和全球范圍內(nèi)的硬件合作伙伴進行合作,比如美國國家儀器(NI)、惠普(HP)、Rockwell等PLC廠商。
現(xiàn)階段,PTC在全球有1000多家IoT的生態(tài)系統(tǒng)企業(yè),涵蓋了系統(tǒng)集成商、咨詢服務提供商、邊緣端的設備提供商、通訊設備提供商等。
在國內(nèi),ThingWorx是從2014年引入,2015年從零開始構建的,整個市場主要分成三大塊,分別是SCP、SCO和SCS。
SCP,(Smart Connected Product,智能互聯(lián)產(chǎn)品),比如做生物試劑運輸?shù)目蛻簦谶\輸時特別在乎這個車輛的運輸條件,保證對位置的監(jiān)控、振動信號、司機的疲勞管理,以及整個車廂的溫度、濕度等運輸過程中最基本條件進行監(jiān)測,從而保證試劑質(zhì)量。
SCO,(Smart Connected Operation,智能互聯(lián)運營),對企業(yè)運營來說,有對內(nèi)和對外,對外主要是指產(chǎn)品的服務流程,也就是用了PTC的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺后設備發(fā)生問題,不但可以監(jiān)控報警,還能進行故障提前預測,同時還可以派單,進行人力調(diào)度;對內(nèi)流程,就是數(shù)字化工廠和數(shù)字化制造。
SCS(Smart Connected Service),則是指智能互聯(lián)服務。
“過去幾年,很多企業(yè)嘗試進行信息化改造來消除信息孤島,但實際上或許我們構建了更多的信息孤島。”據(jù)秦成透露,企業(yè)在做ERP、PLM或MES時,其實這種系統(tǒng)之間的單點集成都是非常麻煩,再加上集成OT端,比如要在生產(chǎn)線上連上機器人。IT和OT之間的天然鴻溝,以及各個系統(tǒng)之間的鴻溝沒法通過單點系統(tǒng)之間的集成來消除并達到數(shù)據(jù)的拉通,因此需要一個新的手段——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,也就是說,我用平臺把整個從底層到頂層,全價值鏈、全要素全部連起來,這相當于一個數(shù)據(jù)服務總線,可以提供不同的角色、不同的APP和不同的API。
對用戶來講,他不關心這個數(shù)據(jù)是存在PLM,還是ERP,也不關心這個數(shù)據(jù)的備份是冷備,還是熱備,甚至也不關心這個數(shù)據(jù)是在云端,還是在本地,他最想要的是真正得把IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變成快速為人服務的應用。
作為整體青島冷箱“物聯(lián)網(wǎng)+MES”試點項目的平臺樞紐,ThingWorx平臺將連接MES,形成一體化工廠信息平臺,數(shù)據(jù)應用消費平臺,實現(xiàn)全程可視化運營,并進行重點工藝大數(shù)據(jù)分析,最終幫助降低運營成本,提升生產(chǎn)效率。
通過ThingWorx 工業(yè)互聯(lián)的支持,整體平臺實現(xiàn)了青島冷箱設備的全接入,車間和HSE相關設備的實時監(jiān)控、故障報警。伴隨設備數(shù)據(jù)的不斷積累,系統(tǒng)內(nèi)大數(shù)據(jù)機器學習分析功能將陸續(xù)實現(xiàn)關鍵工藝的優(yōu)化,能源能耗的降低,設備的預測性維修,并降低主線設備的非計劃停機時間。同時,ThingWorx 平臺的設計支持用戶通過一個直觀的用戶界面對各種自動化設備和應用程序進行連接、管理、監(jiān)控和控制。在青島冷箱項目中,負責人可只查看涵蓋了全廠設備、能耗、HSE、關鍵工藝的總覽視圖,快捷且實時地了解到全廠運行情況、異常、預警以及未來生產(chǎn)的趨勢。
2014年時,PTC率先提出“快速連接、快速存儲、快速分析、快速應用”16個字的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設思路。對于PTC來說,除了強調(diào)快,也強調(diào)對技術能力要求低,如何理解呢?
在“快”的方面,雷鋒網(wǎng)了解到,PTC有標準的APPS,如果客戶想做數(shù)字化制造、數(shù)字化工廠,可以不用基于當前的平臺再開發(fā),只需要三個月就可搭建完成。據(jù)官方的說法,
一個月之內(nèi),把PTC這套APPS部署完成,第二個月之內(nèi)把數(shù)據(jù)導進去,第三個月做測試即可試運行,這就是PTC強調(diào)的快。
再者,技術能力要求低。PTC是一個低代碼開發(fā)環(huán)境,無論是開發(fā)APP,還是開發(fā)AR的應用程序,它都是通過拖、拉、拽的方式,很快的把這些客戶要的APPS開發(fā)出來。因此PTC對人員技術能力要求比較低。
用戶在選用平臺時,除了要考慮平臺的穩(wěn)定性、可靠性以及功能方面等因素,其在安全機制的相關部署也是用戶所關心的,雷鋒網(wǎng)了解到,PTC考慮安全主要是按兩個維度來考慮:
第一,是邊緣端的安全性,邊緣端設備只會與預先配置好的服務器進行通訊,通訊通過加密方式進行,并可通過防火墻友好保護,同時ThingWorx軟件內(nèi)容管理組件可以保證邊緣端永遠運行最新的軟件、最安全的軟件。第二,是PTC本身的用戶安全機制,而這部分安全機制會在兩大塊,一個是在設備端,另一個是在本身的用戶端。
在2018 年6月17-20日舉辦的LiveWorx大會上,PTC主打“合作”基調(diào),重磅推出三大戰(zhàn)略合作,合作對象分別是:ANSYS、Microsoft和Rockwell。PTC CEO Jim Heppelmann表示,“這三項合作都是極其互補的類型,將幫助PTC步入更具競爭力的發(fā)展階段。”
3月21日,PTC發(fā)布了Creo?Simulation Live解決方案,這款新產(chǎn)品結合了PTC和ANSYS在設計及模擬方面的能力。Creo Simulation Live能在設計環(huán)境中直接實現(xiàn)實時模擬,幫助設計工程師在制定決策時了解其決策的影響。
而與Microsoft的合作,在LiveWorx 18上,Jim Heppelmann進行了重點解讀。據(jù)了解,通過合作,PTC將把ThingWorx部署到Microsoft Azure云平臺上,以充分發(fā)揮雙方的技術能力,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。此外,PTC與Microsoft將打造一款工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字化產(chǎn)品生命周期管理解決方案。
PTC一直擅長在IT領域,而Rockwell更擅長OT自動化領域。雷鋒網(wǎng)了解到,在與Rockwell進行戰(zhàn)略合作時,PTC可以借此強化自身在數(shù)字化制造方面的能力,不僅是同Rockwell的硬件架構,工廠的規(guī)劃,自動化設備的架構,還包括設備的端口接取PLC。
“Rockwell有PLC,MES在線排查和執(zhí)行系統(tǒng),當我們的PLM加上PTC的CAD ,PLM再加上我們ThingWorx里面的分析能力,采集數(shù)據(jù)能力,以及AR的體驗能力,再加上Rockwell自動化的MES和自主自動化的Analytics,可以讓PTC從設計到制造,到最后構建出一個完整互聯(lián)的生態(tài)給到客戶?!?/p>
而在今年6月于波士頓舉行的LiveWorx 19上, Jim Heppelmann又宣布了投資提供沉浸式3D技術和物理空間捕獲解決方案的Matterport。通過與Matterport合作,PTC將可以更好地為客戶構建Digital Twin方案。
同時Jim還宣布了收購專門定制AR應用和提供AR實施服務的TWNKLS公司,從而加速AR產(chǎn)品的應用落地。
“今天的時代是競爭的時代,只有選擇合作,才能更具競爭力。”在分析人士看來,這三項合作既對PTC的仿真、MES、自動化等領域進行了補充,也強化了PTC在AR、IoT等領域的布局;PTC從以“并購”為主、完善IoT解決方案的階段,走向了通過“合作”提升實力的轉型期。
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