洞見 | 數(shù)字化旅程：在快速變化的物聯(lián)網(wǎng)世界中一步一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)變

物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 可以實現(xiàn)無與倫比的連接能力。最初，物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 聚焦于創(chuàng)建無數(shù)可以聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品和可以處理負載的網(wǎng)絡(luò)。微處理器的優(yōu)勢、傳感器融合、嵌入式軟件以及產(chǎn)品即服務(wù)的概念改變了我們對產(chǎn)品創(chuàng)新的看法。

然而最近，顯然需要數(shù)字化旅程來實現(xiàn)價值鏈之間的數(shù)據(jù)無縫流動，以鏈接產(chǎn)品生命周期的每個階段；從設(shè)計，采購，測試和生產(chǎn)到配送，銷售點，甚至貫穿其整個使用過程。全數(shù)字化表示將著眼于產(chǎn)品和所有下游功能，實現(xiàn)互聯(lián)的制造和服務(wù)、產(chǎn)品性能反饋和可追溯性、自動仿真以及手工制品創(chuàng)建和協(xié)作。所有這些都是在實際操作條件下運行。



在最近的一次題為“iRobot 的產(chǎn)品涅磐之旅”的網(wǎng)絡(luò)研討會上，PTC 的 PLM 部門副總裁兼總經(jīng)理 Kevin Wrenn 和iRobot 協(xié)作應(yīng)用的高級經(jīng)理 Steve Drzewiczewski 討論了如何打破工程和運營之間的障礙。在實施產(chǎn)品生命周期管理 (PLM) 的過程中，大大減少了時間和成本，同時工程和運營角色也越來越簡化，甚至變得更加愉快。

轉(zhuǎn)型的三個階段

在物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 領(lǐng)域，要求由產(chǎn)品本身、供應(yīng)商和客戶生成的數(shù)據(jù)進行收集、分析和資本化。到2020 年 (IDC)，預期將有 300 億互聯(lián)的“事物”，因此向產(chǎn)品即服務(wù)的轉(zhuǎn)變是完全有可能的。

PTC 的解決方案是要實現(xiàn)下游所使用物件的數(shù)字表示 - 下游包括機械部件、軟件部件、電氣部件和可追溯性要素（包括功能模型和要求）。PTC認為數(shù)字化工程之旅應(yīng)包括三個階段，包括：
理解 - 獲取可用數(shù)據(jù)并更好地利用它來改進產(chǎn)品以及端到端決策過程。通過啟用對所有相關(guān)數(shù)據(jù)的上下文訪問，將實現(xiàn)更佳的工程決策和數(shù)字設(shè)計，可以滿足所有利益相關(guān)者的要求。該過程使企業(yè)內(nèi)部的所有人，而不僅僅是設(shè)計工程師獲得更大的認知。

領(lǐng)先 - 這個階段涉及到思考互聯(lián)世界的設(shè)計，并考慮這個產(chǎn)品對物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 意味著什么。這樣就可以通過結(jié)合可追蹤性和自定義數(shù)據(jù)流的設(shè)計將數(shù)據(jù)帶回到環(huán)境中進行分析，并改善產(chǎn)品的狀態(tài)以進行修改（即使產(chǎn)品在客戶手中）。

卓越 - 第三階段包括持續(xù)分析、預測績效改進、創(chuàng)建數(shù)字化映射、使用基于結(jié)果的設(shè)計概念以及實施分布式AR/VR 產(chǎn)品審查。
在以下案例研究中可以很容易地了解如何將PLM應(yīng)用在這三個階段。

iRobot 案例研究
iRobot 成立于 1990 年，擁有 500 多名員工，收益達6.168 億美元，在高級機器人方面的經(jīng)驗超過 25 年。全球安裝了超過 1400 萬個機器人，這些機器人把家的里里外外清潔的干干凈凈。



當 iRobot 收到來自政府的大額合同時，他們知道是時候?qū)嵤┊a(chǎn)品生命周期管理(PLM) 計劃以建立一個復雜的跨組織數(shù)據(jù)管理戰(zhàn)略了。

iRobot 選擇了 PTC 的 Windchill PLM 軟件。最初，它被用于輔助的CAD存儲庫。要釋放它的巨大能量得完成幾個步驟。隨著公司從以 CAD 為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐粤悴考橹行?，Windchill 零部件分析成為工作的核心。遷移其傳統(tǒng)系統(tǒng)后，每個項目都強烈依賴于Windchill。首先，因為公司開始經(jīng)歷更大的實施過程，要使用新系統(tǒng)就需要做更多的工作。iRobot 想使其工程師具有更高的效率，使他們的工作更容易。但首先需要了解他們在工作中存在什么挑戰(zhàn)。

iRobot 有一個由工程、財務(wù)和運營方面的 10 名經(jīng)理和主管組成的指導委員會，但發(fā)現(xiàn)他們離日常運營太遠，無法提供有價值的輸入。后來，他們創(chuàng)建了一個咨詢委員會，稱為Windchill 咨詢委員會 (WAB)，該委員會報告了最近、現(xiàn)有和未來的項目。該委員會允許工程師對將要討論的主題進行投票。很快，iRobot 看到了結(jié)果，因為利益相關(guān)者將關(guān)注點從對他們來說重要的事物上轉(zhuǎn)向了對公司重要的事物上。

通過開辦部門會議、允許收集反饋和識別幾個常見的痛點，iRobot努力使咨詢委員會持續(xù)發(fā)展。通過這一舉措很快取得了勝利，并在某些情況下，使公司的工程師免去了無效和痛苦的步驟和程序。
iRobot 采取了一種解決問題的方法，但最初并不提出完整的解決方案。例如，2個月后提出解決方案的 50%，再過兩個月提出解決方案的 80%，再過一個月后才提出完整的解決方案。通過以這種方式分解項目，組織內(nèi)不同群體以更快的速度看到了價值。工程人員和運營人員認為他們面臨的挑戰(zhàn)終于被人知曉，而所有人都認為他們對PLM 實施有了更強烈的主動性。

PLM 從 2004 年開始發(fā)布，這期間，實現(xiàn)了更強大的功能，解決工程師工作低效率的問題，設(shè)計如何發(fā)布的問題，并增加了自動化功能以使整個過程加速。Windchill的使用（iRobot 提供）：
結(jié)構(gòu) (eBOM)、可視化和變更管理

顯而易見，iRobot 的工程師對此非常興奮。公司的數(shù)據(jù)以前存儲在很多地方，這使得很難找到組件在整個企業(yè)中真正使用的位置。BOM在 Excel 中進行管理，因此 BOM 的相同副本可能位于具有相同完全名稱但不同內(nèi)容的五個不同計算機上。通過使創(chuàng)建 PDF 自動化，工程師有時間去構(gòu)建下一代iRobot。工程變更過程也得到了簡化。

有了新系統(tǒng)，工作人員就可以訪問該系統(tǒng)以找到他們需要的信息。當出現(xiàn)變化時，運營團隊可以提前進入該流程，以便他們能夠幫助確定變更的潛在影響。該公司還將Windchill 環(huán)境擴展到在變更完成時收到通知的合同制造商。他們不是等待操作團隊的通知，而是直接從系統(tǒng)本身接收通過。

組件和供應(yīng)商管理

作為過程的一部分，公司的電氣工程組件庫運行良好，創(chuàng)建了零件特性的局部細節(jié)，并實現(xiàn)了有效搜索。通過將電子元件庫集成在一起，任何時候創(chuàng)建的電氣元件都會被自動發(fā)送到庫中。工程師可以一直使用他們的CAD 工具一直到很長的時間，并能夠?qū)Ｗ⒂谠O(shè)計下一代產(chǎn)品。

iRobot 首次可以與組件供應(yīng)商直接談判，這樣要比通過與其合同制造商談判速度要快很多。操作團隊現(xiàn)在可以標記零件，讓合同制造商知道哪個是不使用的零件，或者哪一個首選組件。
包：從 Windchill 獲得完全定義的 BOM

iRobot 已經(jīng)建立了稱為供應(yīng)商報價包 (VQP) 的流程，雖然有效，但是非常耗時和復雜。工程師可能花費最多三個星期從 Windchill 收集數(shù)據(jù)，驗證其是否正確，并將其交給操作團隊。然而，他們擴展了Windchill 的功能，使包裝過程從幾周減少到幾分鐘。

產(chǎn)品成本分析

在使用 PLM 之前，一個人會負責管理合同制造商的所有成本報價，數(shù)據(jù)最終以幾個不同的Excel 文件完成。當開始新的設(shè)計時，需要花費幾個星期的時間來分析這個新設(shè)計的成本。
當公司應(yīng)用了 PTC Windchill 產(chǎn)品分析 (WPA) 時，終于有一個工具可以處理所有成本數(shù)據(jù)。工程師可以訪問以前通過操作鎖定的數(shù)據(jù)，從而不會浪費時間在因成本問題而不可行的設(shè)計上。相反，他們從設(shè)計開始就專注于其價格范圍內(nèi)的零件。而現(xiàn)在通過操作能夠在幾分鐘內(nèi)就創(chuàng)建詳細的成本報告，使公司做出更好的決策。

今天的 PLM 解決方案

研究公司 IDC 表示，前 100 家獨立制造商中有 40％ 計劃提供產(chǎn)品即服務(wù)(PaaS) 平臺。實現(xiàn)這種商業(yè)模式需要將一切進行數(shù)字化，包括數(shù)字化工程。IDC 還報告說，到 2017 年實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)的投資增長了 50％，全球 70％ 的獨立制造商將提供互聯(lián)產(chǎn)品，這將增加對嵌入式軟件、系統(tǒng)工程和產(chǎn)品創(chuàng)新平臺的需求。

公司如何實施 PLM 計劃基于許多因素。然而，顯而易見的是，雖然PLM 之旅最初可能會面臨很多挑戰(zhàn)，但工程師無疑是從 PLM 中獲得實質(zhì)益處的受益者。