洞见 | 新时代：数字化让物理世界发生翻天覆地的变革

PTC总裁兼首席执行官Jim Heppelmann在最近的演讲中表示：

在 PTC，我们了解了数字技术的力量，并亲眼见证了我们的产品所创造的难以置信的机会。

在这篇博文中，我们将阐述PTC的技术将如何帮助工业企业增加收入、提高运营利润率和提高资产效率。它的价值体现在整个价值链以及工程、制造和服务的方方面面。

—— Jim Heppelmann

PTC logo的深刻意义是将物理和数字世界相融合——这是我们战略的核心，并在我们的技术中得到体现。

对于工业公司，“物理实体”包括他们设计、设计和制造的产品、他们工作的地方（工厂、仓库和办公室）、他们执行的流程以及参与所有工作的人员（员工和客户）。

“在PTC，我们让我们的客户看到通过采用数字技术，他们可以在其业务的物理实体方面作出改变。”Heppelmann 说。

接下来请深入了解 PTC 的每项技术以及每项技术如何利用其数字化能力来改变物理实体。

借助我们的CAD技术，我们可以帮助客户基于数字化来定义物理实体。

从本质上讲，CAD就是创建数字原型，取代对物理原型和图纸的需求，以节省时间和金钱，同时避免代价高昂的错误和返工。在CAD的支持下，我们的客户可以为他们的客户创建创新型新产品。

然而，CAD的深度（就Creo和Onshape而言）比以往任何时候都要深入。

·基于数字化创建实体模型：我们的CAD技术可以以如此高的保真度创建3D模型，所以我们可以非常清楚地明确我们预想中的概念。这样可以实现更大胆的创新和创造性探索，因为通过数字化完成建模后，更改更容易（且成本更低）。结合逼真的体验和仿真，公司可以有效地与客户一起测试想法。

·基于数字化生成实体：创成式设计可以使用人工智能来生成符合设计规范且前所未有的设计。借助创成式设计，公司可以加速创新，并为他们的产品设计师/工程师配备一种新颖的工具来开发性能更好的产品。

·基于数字化仿真实体：PTC与Ansys的合作可以让仿真更快地反应设计和工程。工程师可以非常快速地了解每个数字化变化对现实世界中实体产品性能的影响。

·基于数字化解释说明实体：通过基于模型的工程方法，公司可以以标准方式捕获和传达增量信息来为3D模型进行注释。更大的好处是什么呢？2D绘图终于可以成为过去式。

·基于数字化生产实体：通过增材制造，CAD 设计可以在短时间内从计算机转变为实体产品。

“让产品栩栩如生不仅是跨学科的工作，它还是一项跨职能的工作，需要在工程、制造和服务组织使用的不同工具和系统之间进行协调的数据共享。”

产品生命周期管理 (PLM) 为公司提供了单一的权威事实来源。它是与实体产品相关的所有数据的源头。让我们看看数字化如何使用PLM管理实体。

·基于数字化为实体编目录：PLM可以确保整个扩展企业中的每个用户都可以访问正确版本的正确数据。PLM可以用作产品的记录系统，就像CRM是客户的记录系统一样。这是离散制造商数字化转型的基本战略要素。

·基于数字化配置实体：通过将时间点、公司希望包含（或不包含）的选项以及价值链中的观点（即工程师与服务技术人员）相结合，使PLM成为了一个强大的跨职能工具。PLM可以体现数据的可变性并引导用户找到正确的答案。

·基于数字化同步实体：使产品栩栩如生涉及业务的不同部分PLM可以提供从实体产品到其需求的完整可追溯性，以确保跨独立工程和制造领域的流程已经融合并被证明满足要求。

·基于数字化将实体进行关联：结合物联网和增强现实 (AR) 等其他技术，PLM可以掌握产品配置，并将所有相关数据关联并跨不同系统汇集在一起。PLM是实现数字主线的支柱——并可以确保组织使用正确的数据版本和配置。

·基于数字化将实体进行镜像：通过数字孪生可以找到更复杂的版本。PLM 能够关联来自多个来源的信息，包括实体产品本身，它可以协调数据流的处理方式，以实现现实世界中发生的事情的实时数字孪生。

无论您是想对客户现场的一系列实体产品进行优化，还是对您在自己工厂中使用的所有实体资产进行优化，没有比将这些资产连接起来并充分利用其遥测数据更能有效率的方法了。让我们来看看工业物联网有哪些能力可以改变我们的工作方式。

基于数字化使实体能够进行感知：这正是物联网的根本作用。

借助智能互联的产品，我们通过 ThingWorx 能够获得有关资产的所有遥测数据。这可以让客户甚至 OEM 更好地了解产品在该领域的使用情况。

·基于数字化了解实体使用情况：我在复杂的环境中，例如工厂车间，自动化系统多种多样——这会产生大量工业物联网“噪音”。ThingWorx Kepware可以将所有专有协议转换回代表所有不同实体资产使用体征的单一统一流，组织可以掌握在工作环境中所涉及的不同品牌、年份和协议。

·基于数字化监控实体使用情况：制造商可以管理他们监控的内容——这意味着借助工业物联网实现的数据和相关洞察，组织可以更好地实时和随着时间的推移了解具体活动和趋势。

·基于数字化预测实体使用情况：有了从监控中获得的数据，就有机会在现实世界中出现问题之前解决并规避问题。使用ThingWorx Analytics机器学习技术，企业能够帮助客户避免意外停机并及时进行服务干预。

·基于数字化优化实体：随着组织越来越熟悉工业物联网，之前的所有项目（感知、转换、监控和预测）都可以在一个闭环的持续改进过程中协同进行。数字绩效管理软件使制造商能够持续监控工厂的流程，找到瓶颈，深入了解原因和具体的细节，并最终实施流程变更从而解决瓶颈。

“所有这些例子中让我特别兴奋的是AR如何通过在正确的时间、正确的环境中赋予他们数字化的超级力量来让工作人员变得更加强大，尤其是那些占全球劳动力大部分的一线工人。”

增强现实正在成为一线工作人员必不可少的工具。当疫情期间远程工作和保持社交距离成为要求时，许多组织在传统培训和知识共享方法有限的情况下转向利用增强现实工具来向员工和客户提供支持。

在他的演讲中，Heppelmann概述了数字化通过AR改变工作场所的几种方式。

·基于数字化识别实体：赋予数据一种位置感是AR的核心。数字化必须借助先进的基于人工智能的计算机视觉技术识别物理环境，这样它就知道员工在哪里以及在哪里放置数字信息。就像人脸识别一样，Vuforia Engine应用了 3D识别技术。它可以从上游数据（如CAD或 PLM）中提取，以识别物理对象并显示相关信息，还可以从物理环境中识别物体，如墙壁、边缘、桌子、表面、距离等。

·基于数字化指引实体：一旦AR识别出一个物体或地点，AR就可以通过分步说明引导用户完成整个过程。AR工作说明非常直观，因为它们出现在工人的视野和流程中，而不是参考纸质手册或关注计算机屏幕。

·基于数字化捕获实体：每家公司都有专业知识方面的专家。传统上，这些信息是通过观察的方式进行传授的，既费时又费钱。借助Vuforia Expert Capture，组织可以以数字方式获取物理过程专业知识，并与经验不足的员工轻松共享。

·基于数字化为实体提供支持：借助AR，专家可以使用Vuforia Chalk远程支持现场同事的具体工作。需要支持的员工可以分享他们所看到的内容，而另一端的专家可以通过语音、注释等帮助解决问题。

·基于数字化将实体虚拟化：对一线工作人员来说，AR 为其提供支持的下一代方式将是实体工作场所的虚拟化，经理或专家可以在其中进行研究探索甚至与世界任何地方的空间进行交互。结合空间分析的强大功能，企业可以感知、监控并最终优化工作场所的流程。

“由于PTC的所有应用程序都将受益于SaaS的优势，我们正在加倍投入SaaS，并开始在整个产品组合中部署 SaaS，以成为我们市场的佼佼者。”

通过收购Onshape和Arena，PTC明确表示计划利用软件即服务 (SaaS) 的颠覆性力量，这股力量不仅应用在CAD和 PLM中，而且会应用在我们的整个产品线中。Heppelmann说SaaS本身就是数字化转型的案例：“现在正在改变世界的数字化技术自己也正在经历转变。”

让我们也解一下SaaS在数字化转型中扮演的角色：

·基于数字化加速实体转变：SaaS的部署和维护实际上是无缝衔接的。不会浪费时间在现场基础设施、软件安装和设置以及集成上。这些都已内置于服务中。展望未来，不再需要执行现场补丁或升级——但客户仍然可以同步获得软件的最新版本。

·基于数字化提高实体利用率：SaaS免去了对现场服务器、系统管理员和现场软件系统持续维护的需要。结果就是拥有成本更低。

·基于数字化充分调动实体：疫情后期，许多企业的员工工作方式有所变化，员工部分时间远程工作，部分时间在办公室工作。基于SaaS的平台可以为这种新常态提供支持。可以从世界任何地方的任何设备安全地访问关键业务数据。

·基于数字化使实体变得更加民主：使用SaaS，进入和参与产品生命周期的障碍消失了，因为每个人都可以在没有任何先决条件的情况下参与进来。此外，多个用户可以同时处理云中的相同数据，从而实现更具协作性和创新性的环境。

·基于数字化使实体社会化：借助基于SaaS的平台，供应商、客户和员工可以自信地获得最新信息。它使公司不仅可以在内部更有效地工作，而且可以与合作伙伴、承包商等更有效地合作。

数字化技术可以支持企业保持转型步伐，以在动荡的世界中求得生存和发展

在PTC，我们的数字化技术组合以各种方式在现实世界中改变了整个价值链及其所有组成部分：产品、流程、人员和地点等。

“现在这个行业的变化比以往任何时候都快，虽然我们正在取得重大突破，但我认为我们还没有完全释放数字化在整个产品生命周期中促进实体转型的全部能量。这段旅程将继续，而且速度会更快。”Heppelmann这样说。