撰文/齊健
PTC:物聯網技術落地,拉動智能制造轉型
撰文/齊健
“工業4.0”、“工業互聯網”以及“中國制造2025”等一系列國家制造業發展戰略的提出,把全球制造業市場推向了白熱化的競爭狀態。制造業正在發生著深刻的變化,這種變化涉及到制造的模式、組織的方式以及產業的形態。
由于各國發展基礎不同,發展側重點有所區別,所以各國制造業的發展戰略也有所不同,美國的制造業信息化水平在全球處于領先地位,在軟件和互聯網方面尤其突出。德國則在精益制造能力和高端裝配的可靠性水平方面占據優勢。而中國的特點則是制造業總量龐大,產業水平參差不齊。
“德國、美國和中國強調的智能制造技術實現體系中,存在很多共性,其中包括:兩個層次的互聯(異構設備的互聯、信息技術和運營技術的互聯),信息采集、轉化和存儲分析,基于服務的功能實現和封裝,面向新業務形態的APP。”PTC售前技術經理陳繼忠表示,各國發展制造業的最終目標也是一致的,即以客戶為中心,重塑行業邊界及產業結構,借助新技術體系,實現價值鏈生產活動的轉型升級,交付智能互聯產品,占領價值鏈的高點。
陳繼忠進一步解釋道:“基于這樣的技術共性,我們提出了兩化的新體系。對應兩化的新體系,可以看到,很多企業在通常所說的兩化(工業技術和信息技術)中,增加了Operation Technology的內容,也就是OT環節。這個環節中包括兩個維度,一個是工廠生產環節的運營管理,另外一個則是交付產品的運營。基于此,運營環境和傳統的業務應用就能夠結合起來,所以說智能制造等于I2oT。”
基于智能制造與物聯網技術發展的大趨勢,PTC提出了智能制造發展的技術框架,并希望由此定義未來智能制造技術的框架體系。主要分為四個層次: IT/OT的資源層,IT/OT的互聯層,APP的使能層,以及APP層。實際上這幾個層次把未來智能制造的技術體系分成了兩大塊,一塊是基于物聯網+構建CPS HUB;另一塊則基于“應用使能平臺”支持應用快捷構建。以此開發的APP就結合了行業最佳實踐,改變了傳統的、基于某一個或單一領域構建的業務問題,而是在全向貫通的新技術體系之上來重新構造業務體系。

智能制造成熟度模型
然而具體到企業,應該如何去實施智能制造技術的落地呢?PTC將企業落地智能制造的總體路徑定義為四個維度:數字化、網絡化、智能化、智慧化。同時結合中國制造業業務及信息化發展基礎,立體化、綜合化地定義了中國智能制造的總體發展路徑,并最終成為企業進行智能制造具體規劃和建設的指導原則。
總體而言網絡化是基礎,數字化是手段,而智慧化則是目標。首先,數字化,其重點在于從單點數字化模型表達,向全局、全生命周期模型化表達及傳遞體系進行轉變,實現數字量體系的表達和傳遞;其次,網絡化,打通設計工藝,并向系統工程、并行工程、模塊化支撐下的產品全生命周期及生產全生命周期一體化和價值鏈廣域協同模式進行轉變;再次,智能化,從信息世界模式向信息和物理世界融合下的管理與工程高度融合的模式進行轉變;最后,智慧化就是從過去的經驗決策向大數據支撐下的智慧化研發和管理模式進行轉變。

智能制造實施總體路徑
在實際應用落地過程中,根據不同企業的情況,應該選擇不同的信息化實施方案,PTC結合國內外行業標準,從“業務域”和“能力域”建立了智能制造的成熟度模型,用以對企業數字化水平進行評估。以數字化成熟度模型為例,將企業在研發、制造、保障和管理四個體系的成熟度,由L1至L5進行劃分評定。例如研發對應的是L1,則說明企業的研發能力只有二維CAD水平,L3則說明企業實現了三維結構設計。據此定義企業智能制造建設成熟度,可以幫助企業找到清晰的定位。

智能制造體系解讀

同樣的基于這樣的成熟度標準,企業也能夠規劃未來的發展路徑。企業可以考慮,未來智能制造企業轉型的挑戰在什么地方?以及企業未來的策略應該怎么轉變?在具體實施中,比如今年的目標是構建起數字化能力,那么企業可以根據當前狀況,規劃數字化能力提升對應的建設內容。同理,企業整個未來的路線圖也同樣可以規劃出來。目前基于這樣的模型,PTC已經幫助一些企業制定出智能制造的規劃。