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PTC 工业互联网全面解析:“平台 +APPS+ 生态”,以及三大战略合作

雷锋网 09-19

工业互联网,这一波声势浩大的运动,正在迅速席卷多个制造业的细分领域。

年初,工业互联网首次进入政府工作报告,专门提及 " 打造工业互联网平台,拓展‘智能 + ’,为制造业转型升级赋能 ";8 月 27 日,工业互联网产业联盟为了适应新时期产业发展的需要,在智博会上发布了我国工业互联网体系架构 2.0 版本。

据了解,目前国内有 290 多家工业互联网平台,新的平台还在陆续建设中。然而,从全球范围内来看,这个数目就更多了,形成了以美国、欧洲和亚太地区为主的焦点地区。随着 GE、PTC、Rockwell、 思科、霍尼韦尔、微软等诸多巨头企业积极布局工业互联网平台,美国现阶段的平台发展具有显著的集团优势。

6 月底,Gartner 发布了 2019 年《工业互联网平台魔力象限》报告,在全球范围内满足魔力象限评选标准的有 40 余家平台厂家,最终入选的有 16 家,其中,美国占了 7 家,PTC 作为唯一的工业软件厂商成功入选。另外,在 8 月份 IDC 的 "2019 年制造业全球工业物联网平台供应商评估 " 新研究报告中,PTC 再被评为工业物联网 ( IIoT ) 平台市场的领导者。

PTC 为何屡屡入选分析机构的榜单呢?为此,雷锋网近日对 PTC 的工业互联网产品体系、应用案例和战略进行了梳理。

平台 +APPS+ 生态

作为以产品全生命周期管理(PLM)起家的企业,PTC 自 2013 年起通过不断并购和战略性收购,逐步建立起一个囊括 M2M 连接 ( Axeda ) 、应用程序支持 ( ThingWorx ) 、分析 ( ColdLight ) 、增强现实 ( Vuforia ) 和工业自动化 ( Kepware ) 在内的端到端的工业互联网平台,并统一整合到 ThingWorx 中。

工业物联网、工业云平台,实际都是同一个概念的不同表达,从逻辑上看,这些理论都可以分为四个层次:设备层、数据连接和传输层、平台层、应用层。PTC 大中华区总裁刘强曾表示,

" 目前市场上没有任何一家公司的产品能够覆盖所有的四个层次,在这四层当中,最关键的两个层次是连接传输层和平台层。PTC 最主要的竞争优势,是在平台层。"

那么,PTC 工业互联网布局的详细情况又是怎样的?雷锋网了解到,PTC 的工业互联网布局主要是 " 平台 +APPS+ 生态 " 的构建,平台是指 ThingWorx 平台,而 APPS 部分则是指 PTC 和合作伙伴一起开发的各种 APP 应用,生态的部分是 PTC 和 1000 多家合作伙伴搭建起来的生态系统。

1.ThingWorx 平台

据了解,ThingWorx 平台主要由三部分构成,分别是 Kepware、Foundation 和 Analytics。而最新的版本 8.5,或于今年第四季度发布。

Kepware,负责设备的连接、数据的接入。

Foundation,主要是负责整个数据源的建模问题,表明业务对象之间、以及设备对象之间建模的关联关系。包括所有数据的存储、建模,前台应用的 UI 开发等。

Analytics,是指数据的分析建模,例如通过机器学习对数据的潜在价值进行挖掘。

PTC 中国区技术总监秦成表示,PTC 的 ThingWorx 平台能支持市面上几乎所有的部署方式,用户可以本地部署,也可以混合云部署,同时还可以部署在公有云上。以上三种部署方式 ThingWorx 都可以完整的来支持。

当提到 ThingWorx 平台的技术、功能的升级,秦成表示,

PTC 将继续面向工业企业构建 ThingWorx 顶层各种的工业 APPS,从而覆盖企业设计、销售、运营、生产、服务等能力的完整价值链;再者,持续强化与三大战略合作伙伴微软、Rockwell、ANSYS 之间的产品集成;此外,PTC 会持续加大在平台关键能力上,比如安全、架构、性能等方面的投入。

2.APPS

在 APPS 层面,雷锋网了解到,PTC 的 APP 按行业划分,有基于离散型制造业,比如数字化工厂套件;有基于流程行业,比如某些饮料提供商或者资料提供商其生产线或设备的监控等。

谈及工业 APP 与系统最大的区别时,PTC 技术总监秦成表示,PTC 的 APPS 用户在使用时,是不需要培训的,而所有的系统都需要培训和适应;再者,它是解决某一个特定的角色、在某一个特定的场景里面的问题,这一点与追求大而全的系统是非常不同的。

此外,PTC 的 Vuforia 平台,它是 ThingWorx 企业级的 AR 体验平台,据了解,Vuforia 与 ARKit、ARCore 相似,都是用来开发 AR 内容的工具,它的新功能 Expert Capture 可以让工业用户快速简单地创建 AR 工序指南,利用微软 HoloLens 的空间感知功能,将这些指南锚记在固定的物理空间,供工人查看,从而快速将经验传至年轻的工人。

3. 生态

PTC 作为一家工业软件厂商,自身是不研发或生产硬件的,而工业互联网中离不开硬件部分的支持。通过查阅资料和求证,雷锋网了解到,PTC 项目中的硬件部分主要是和全球范围内的硬件合作伙伴进行合作,比如美国国家仪器(NI)、惠普(HP)、Rockwell 等 PLC 厂商。

现阶段,PTC 在全球有 1000 多家 IoT 的生态系统企业,涵盖了系统集成商、咨询服务提供商、边缘端的设备提供商、通讯设备提供商等。

国内的布局

在国内,ThingWorx 是从 2014 年引入,2015 年从零开始构建的,整个市场主要分成三大块,分别是 SCP、SCO 和 SCS。

SCP,(Smart Connected Product,智能互联产品),比如做生物试剂运输的客户,在运输时特别在乎这个车辆的运输条件,保证对位置的监控、振动信号、司机的疲劳管理,以及整个车厢的温度、湿度等运输过程中最基本条件进行监测,从而保证试剂质量。

SCO,(Smart Connected Operation,智能互联运营),对企业运营来说,有对内和对外,对外主要是指产品的服务流程,也就是用了 PTC 的工业互联网平台后设备发生问题,不但可以监控报警,还能进行故障提前预测,同时还可以派单,进行人力调度;对内流程,就是数字化工厂和数字化制造。

SCS(Smart Connected Service),则是指智能互联服务。

" 过去几年,很多企业尝试进行信息化改造来消除信息孤岛,但实际上或许我们构建了更多的信息孤岛。" 据秦成透露,企业在做 ERP、PLM 或 MES 时,其实这种系统之间的单点集成都是非常麻烦,再加上集成 OT 端,比如要在生产线上连上机器人。IT 和 OT 之间的天然鸿沟,以及各个系统之间的鸿沟没法通过单点系统之间的集成来消除并达到数据的拉通,因此需要一个新的手段——工业互联网平台,也就是说,我用平台把整个从底层到顶层,全价值链、全要素全部连起来,这相当于一个数据服务总线,可以提供不同的角色、不同的 APP 和不同的 API。

对用户来讲,他不关心这个数据是存在 PLM,还是 ERP,也不关心这个数据的备份是冷备,还是热备,甚至也不关心这个数据是在云端,还是在本地,他最想要的是真正得把 IT 系统的数据变成快速为人服务的应用。

作为整体青岛冷箱 " 物联网 +MES" 试点项目的平台枢纽,ThingWorx 平台将连接 MES,形成一体化工厂信息平台,数据应用消费平台,实现全程可视化运营,并进行重点工艺大数据分析,最终帮助降低运营成本,提升生产效率。

通过 ThingWorx 工业互联的支持,整体平台实现了青岛冷箱设备的全接入,车间和 HSE 相关设备的实时监控、故障报警。伴随设备数据的不断积累,系统内大数据机器学习分析功能将陆续实现关键工艺的优化,能源能耗的降低,设备的预测性维修,并降低主线设备的非计划停机时间。同时,ThingWorx 平台的设计支持用户通过一个直观的用户界面对各种自动化设备和应用程序进行连接、管理、监控和控制。在青岛冷箱项目中,负责人可只查看涵盖了全厂设备、能耗、HSE、关键工艺的总览视图,快捷且实时地了解到全厂运行情况、异常、预警以及未来生产的趋势。

工业互联网平台要如何建?

2014 年时,PTC 率先提出 " 快速连接、快速存储、快速分析、快速应用 "16 个字的工业互联网平台的建设思路。对于 PTC 来说,除了强调快,也强调对技术能力要求低,如何理解呢?

在 " 快 " 的方面,雷锋网了解到,PTC 有标准的 APPS,如果客户想做数字化制造、数字化工厂,可以不用基于当前的平台再开发,只需要三个月就可搭建完成。据官方的说法,

一个月之内,把 PTC 这套 APPS 部署完成,第二个月之内把数据导进去,第三个月做测试即可试运行,这就是 PTC 强调的快。

再者,技术能力要求低。PTC 是一个低代码开发环境,无论是开发 APP,还是开发 AR 的应用程序,它都是通过拖、拉、拽的方式,很快的把这些客户要的 APPS 开发出来。因此 PTC 对人员技术能力要求比较低。

用户在选用平台时,除了要考虑平台的稳定性、可靠性以及功能方面等因素,其在安全机制的相关部署也是用户所关心的,雷锋网了解到,PTC 考虑安全主要是按两个维度来考虑:

第一,是边缘端的安全性,边缘端设备只会与预先配置好的服务器进行通讯,通讯通过加密方式进行,并可通过防火墙友好保护,同时 ThingWorx 软件内容管理组件可以保证边缘端永远运行最新的软件、最安全的软件。第二,是 PTC 本身的用户安全机制,而这部分安全机制会在两大块,一个是在设备端,另一个是在本身的用户端。

三大战略合作

在 2018 年 6 月 17-20 日举办的 LiveWorx 大会上,PTC 主打 " 合作 " 基调,重磅推出三大战略合作,合作对象分别是:ANSYS、Microsoft 和 Rockwell。PTC CEO Jim Heppelmann 表示," 这三项合作都是极其互补的类型,将帮助 PTC 步入更具竞争力的发展阶段。"

3 月 21 日,PTC 发布了 Creo Simulation Live 解决方案,这款新产品结合了 PTC 和 ANSYS 在设计及模拟方面的能力。Creo Simulation Live 能在设计环境中直接实现实时模拟,帮助设计工程师在制定决策时了解其决策的影响。

而与 Microsoft 的合作,在 LiveWorx 18 上,Jim Heppelmann 进行了重点解读。据了解,通过合作,PTC 将把 ThingWorx 部署到 Microsoft Azure 云平台上,以充分发挥双方的技术能力,实现优势互补。此外,PTC 与 Microsoft 将打造一款工业物联网与数字化产品生命周期管理解决方案。

PTC 一直擅长在 IT 领域,而 Rockwell 更擅长 OT 自动化领域。雷锋网了解到,在与 Rockwell 进行战略合作时,PTC 可以借此强化自身在数字化制造方面的能力,不仅是同 Rockwell 的硬件架构,工厂的规划,自动化设备的架构,还包括设备的端口接取 PLC。

"Rockwell 有 PLC,MES 在线排查和执行系统,当我们的 PLM 加上 PTC 的 CAD ,PLM 再加上我们 ThingWorx 里面的分析能力,采集数据能力,以及 AR 的体验能力,再加上 Rockwell 自动化的 MES 和自主自动化的 Analytics,可以让 PTC 从设计到制造,到最后构建出一个完整互联的生态给到客户。"

而在今年 6 月于波士顿举行的 LiveWorx 19 上, Jim Heppelmann 又宣布了投资提供沉浸式 3D 技术和物理空间捕获解决方案的 Matterport。通过与 Matterport 合作,PTC 将可以更好地为客户构建 Digital Twin 方案。

同时 Jim 还宣布了收购专门定制 AR 应用和提供 AR 实施服务的 TWNKLS 公司,从而加速 AR 产品的应用落地。

" 今天的时代是竞争的时代,只有选择合作,才能更具竞争力。"在分析人士看来,这三项合作既对 PTC 的仿真、MES、自动化等领域进行了补充,也强化了 PTC 在 AR、IoT 等领域的布局;PTC 从以 " 并购 " 为主、完善 IoT 解决方案的阶段,走向了通过 " 合作 " 提升实力的转型期。

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