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大咖解读:Digital Twin

PLM之神2018-06-19 00:20:02

©文|e-works编译 谭欢 黄培


导读

达索和PTC两家公司都在打造Digital Twin,尽管两种Digital Twin具有相似性,能利用数字模型替代其实体部分,但他们却源于不同的理解,那么哪一家公司对于数字化未来的预测是正确的?让我们拭目以待。


当达索系统CEO Bernard Charlès在观众面前展望达索3D体验平台的愿景时,他实际上在谈Digital Twin。创新、协作和验证的流程不仅需要基于产品的数字化表示,而是需要通过三维体验平台,来让设计师和客户在产品诞生之前或制造过程中就能与产品进行互动,进行产品测试,理解产品如何工作等。

    而当PTC CEO Jim Heppelmann在观众面前介绍物联网、增强现实技术和大数据分析是如何重新定义竞争力从而使制造业不断进化的时候,他也谈到了Digital Twin的概念。当产品生命周期管理(PLM)流程能够延伸到产品应用的现场,再回溯到下一个设计周期,就建立了一个闭环的产品设计系统。闭环的流程能够带来新的设计灵感,并且能实现在产品出现故障之前进行预测性维修。

    两家公司正在争相建立他们关于Digital Twin的愿景。达索系统近三年已投入15亿美元并购了Accelrys、RTT和Archividéo公司。PTC也花费7.5亿美元并购ThingWorx、Axeda、ColdLight, Vuforia以及其他一些公司。这两家大咖技术公司都在谈论Digital Twin,但是他们对于Digital Twin的理解却各有不同。

 

Bernard Charlès’正在打造3D体验平台,以实现产品在生产过程中的虚实融合与交互

    达索系统的Digital Twin概念注重在第一步就准确建立复杂产品,由于达索在航空业的起源和优势,这一优先考虑是可以理解的。Charlès认为产品的评估方式是关键。要恰当评估一个产品,其所有的产品特点和产品行为都要进行展现、建模、模拟、和可视化。这些能力总结起来就很好的概括了达索3D体验平台的功能。在达索看来,不论是航空客机、人工心脏或是一整座城市,都可以认为是一种复杂产品。

    PTC则希望通过预测变化和交付商业成功所需的正确工具箱使制造业客户更具有竞争力。PTC将技术与解决方案结合在一起来满足制造业对数字化的需求,更强调智能互联产品的开发、产品服务和全球监管,帮助客户克服面临的各种挑战。PTC正在建立一系列覆盖产品全生命周期的解决方案,从产品构建的最初概念到成千上万产品的现场使用情况、最后将信息返回到下一代产品的设计研发阶段。两家大咖都在以不同方式积极打造自己的Digital Twin策略。

    达索系统将3D打印平台视为一个可实现虚实融合并与之相交互的平台,并期望此平台未来在十二个不同行业进行应用,包括航空业、矿业、人类科学、城市规划等。在处理这些行业的巨型问题方面,这家法国CAD/PLM公司的优势在于,达索对各种领域的建模、仿真、可视化、数据管理、供应链管理与一体化都十分擅长。达索通过收购和开发重要技术为各行业客户进行服务,在此过程中也收获了一些具有极复杂问题的大型客户,并为这些客户增加了大量的供应商网络。

 

Jim Heppelmann致力于在虚拟与现实世界之间建立实时连接,让产品与Digital Twin技术相结合

    从另一个角度来看,为什么一家CAD/PLM公司要在物联网、大数据分析和增强现实技术领域进行大量投资?Jim Heppelmann的策略可能源于这种愿景——即不再将Digital Twin仅仅看作实体产品的一种静态数字化模型,即使这种静态模型已经十分完美。他希望将Digital Twin打造为实体产品的实时动态数字模型,不仅在数字化方面能够完美展现,当虚拟与现实相结合、接触和相交互的过程中也能完美呈现,真正实现虚拟世界和现实世界的融合。

    这个过程也是迈向闭环的产品生命周期的重要一步。Jim Heppelmann曾描述过这类问题,产品离开工厂后就像进入了月球的暗面,失去了与生产团队的联系。而物联网能让生产团队贯穿产品的实际生命周期继续跟踪产品。对此,PTC完成了一项关于物联网及其他技术如何影响制造业变革的竞争分析。从分析可以看出打造物联网不仅需要数十亿的各种智能互联设备,还需要上千万的各类应用程序。ThingWorx的创办人也发现了这种需求因而创建公司并提供物联网的相应解决方案,后被PTC收购。

    PTC原以Pro/ENGINEER软件闻名,在并购了Windchill后客户群更加扩大,并且通过此并购加入了现任的CEO。在过去五到十年间,PTC已经并购了众多公司,让客户在应对制造产品软件研发的复杂性同时也能将PLM功能延伸到服务生命周期管理之中。

PTC的策略并非简单将物联网技术融入CAD和PLM

    应对未来智能互联设备世界的复杂性,不仅需要开发物联网应的各种用程序将各种设备连接起来,还需要通过物联网实现产品的售后服务和支持方式的变革。目前在处理海量数据和挖掘有用信息方面,制造企业面临巨大挑战。成百上千产品所产生的海量信息量带来了前所未见的各种问题。

    应用大数据和预测分析技术后,制造企业将了解哪个产品什么时候会出故障,从而避免故障带来的各项损失。这一优势促使一些企业不断改善客户支持,在产品服务中增加预测性维护,从而提高产品的正常运行时间。

    虽然产品故障前的预测性维护可以改善产品的售后服务,但使用过程中的产品利用Digital Twin技术后,可以让售后服务与支持更加高效,同时也能获得更高回报。这也是PTC并购增强现实技术Vuforia公司的重要动机之一。增强现实技术目前已经可以在平板和智能手机端实现。维修技术人员将这类移动设备带入现场,就可以手握服务部门的全部资源,从而提高维护效率。

    此外还有更多可以实现的功能。技术人员可以与Digital Twin进行交互,他们可以看见反映现场真实状况的数字模型的模拟图。当条件允许时,还可以接入远程专家,为现场技术人员提供PTC的各行业专家知识。这种预测性维护与Digital Twin技术相结合的服务模式是PTC计划带给客户的主要优势之一。

为何Digital Twin存在差别?

    达索系统与PTC都致力于解决各自当前和未来客户的关键问题。然而他们对于Digital Twin的理解却大不相同。达索通过打造3D体验平台实现Digital Twin的建立与交互,从而为具有极端复杂系统的客户提供支持。PTC则致力于在虚拟世界与现实世界之间建立一个实时的连接,使PLM系统形成闭环,从而为客户提供更具有竞争性和变革性的业务解决方案。

    两家公司都在打造Digital Twin,尽管两种Digital Twin具有相似性,能利用数字模型替代其实体部分,但他们却源于不同的理解,那么哪一家公司对于数字化未来的预测是正确的?让我们拭目以待。

    编者注:实际上PTC和达索系统对于Digital Twin的不同理解源自于各自的不同的业务和客户群。达索系统主要针对那些具有极其复杂的产品或创新体系的公司,而PTC则针对主要关注制造和维护的公司,从产品持续获取反馈信息,从而改进从产品设计开发到产品售后服务与支持的各个环节。关于Digital Twin的中文翻译,PTC将其译为“数字化映射”,达索译为“数字克隆”,此外西门子译为“数字孪生模型”。e-works认为Digital Twin实际上是一种虚实融合技术,可以直译为“虚实融合”更直观形象,便于理解。

    关于作者

    Tom Lansford是一名国际市场营销顾问,管理着三家网站Professional Workstation、 CADplace France和CADplace UK。自1992年定居欧洲。之前在英伟达负责工作站的欧洲区域市场营销。Lansford是一名专业的摄像师,个人兴趣包括设计可视化、虚拟、绘图和GPU运算。

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