圖為技術(shù)人員展示利用AR學(xué)習(xí)更換摩托車油箱組件，并隨時(shí)在網(wǎng)上訂購壞掉的組件

5月下旬的波士頓大部分時(shí)間是陰冷的，不過，這里的一場全球性物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大會卻讓業(yè)界人士心頭不斷涌現(xiàn)暖流，他們清晰地看到了行業(yè)的發(fā)展方向。LiveWorx大會是一年一度的全球性物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)盛會，主辦方PTC公司是全球知名的物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商。透過現(xiàn)場的技術(shù)展示和主題論壇，記者深刻感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已成為連接虛擬的數(shù)字世界和真實(shí)的物理世界之間的紐帶，更是推動制造業(yè)企業(yè)邁向“工業(yè)4.0”的強(qiáng)大技術(shù)動力。

物聯(lián)網(wǎng)融合制造業(yè)

“陰陽兩極”

一場酷炫的激光秀拉開LiveWorx大幕，隨即在PTC公司總裁兼首席執(zhí)行官Jim Heppelmann的演講中，記者欣然看到了中國的“太極圖”。在這個(gè)太極圖里，一極指的是物理世界，真實(shí)可以觸碰；另一極指的是數(shù)字化世界，其并非無中生有，而是物理世界的數(shù)字化映射。在PTC看來，將物理系統(tǒng)與數(shù)字化系統(tǒng)融合是未來工業(yè)4.0的基礎(chǔ)，而3D打印、智能制造、AR/VR等技術(shù)應(yīng)用讓物聯(lián)網(wǎng)很好地扮演了“融合”這一角色，物聯(lián)網(wǎng)成為了物理世界和數(shù)字世界的“融合劑”。

埃森哲資深董事總經(jīng)理Eric Schaefferza在現(xiàn)場論壇中也表示，工業(yè)4.0結(jié)合了AI、機(jī)器人和智能制造等新興技術(shù)的應(yīng)用。隨著硬件變得越來越簡單，這些代表新興技術(shù)的軟件則為硬件提供了“結(jié)締組織”，創(chuàng)造了新的價(jià)值。

不過，融合并非易事，因此把虛擬世界和物理世界打通變得非常關(guān)鍵。以前所謂的信息化的體系、架構(gòu)等，更多的是在虛擬世界，即數(shù)字化系統(tǒng)層面，很少有和實(shí)體世界真正互通的。例如，ERP、MES、PLM之于數(shù)字化系統(tǒng)，傳感器、自動化技術(shù)之于物理系統(tǒng)。因此，制造業(yè)企業(yè)需要一個(gè)平臺，作為載體，把虛和實(shí)、數(shù)字化技術(shù)和物理技術(shù)結(jié)合，從而真正實(shí)現(xiàn)信息化與工業(yè)化融合，消除“兩張皮”的弊病。

本次會上，PTC發(fā)布了打通虛實(shí)世界的物聯(lián)網(wǎng)平臺最新版本——ThingWorx8。不過，更讓記者感興趣的是，PTC還推出了基于該平臺的三個(gè)制造業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的App，這大大簡化了復(fù)雜系統(tǒng)的部署，讓制造業(yè)企業(yè)管理者通過智能終端就能對企業(yè)運(yùn)營的各個(gè)環(huán)節(jié)了如指掌，這也讓記者看到了智能制造的未來。

第一個(gè)App涉及資產(chǎn)管理（ThingWorx Asset Advisor）。智能工廠里有很多機(jī)器設(shè)備需要維修，目前的模式是后知后覺，而這個(gè)App可以通過分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，提醒維護(hù)/維修技術(shù)人員潛在的宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。它可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和檢測各種資產(chǎn)的異常情況，因此維修人員可以防范未然，提前去維修即將損壞的設(shè)備。

第二個(gè)App涉及設(shè)備控制層管理（ThingWorx Controls Advisor）。智能工廠設(shè)備控制層有很多可編程邏輯控制器（PLC），以及IoT網(wǎng)關(guān)等連接器，通過這些連接工廠會產(chǎn)生大量的設(shè)備資產(chǎn)數(shù)據(jù)。通過這個(gè)App對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以對工廠設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，排除機(jī)器連接故障，一旦連接失敗導(dǎo)致關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)丟失，也能即時(shí)通知工廠管理者。

第三個(gè)App（ThingWorx Production Advisor）面向生產(chǎn)經(jīng)理，幫助其實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)線的狀態(tài)和關(guān)鍵性KPI，例如可用性、性能、質(zhì)量和整體設(shè)備效能。

新一輪工業(yè)革命

加速物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

“我們正處于攀爬第四次工業(yè)革命這座大山的懸崖邊上，制造業(yè)的物理世界和數(shù)字世界的融合為我們帶來了重要的機(jī)會。” PTC連接運(yùn)營解決方案部門總經(jīng)理Howard Heppelmann表示。在PTC看來，工業(yè)4.0指的是通過物理和數(shù)字系統(tǒng)的融合實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)、維護(hù)等環(huán)節(jié)新業(yè)務(wù)模式的產(chǎn)生，從而提高質(zhì)量和效率，降低成本。而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)恰恰促進(jìn)了物理和數(shù)字系統(tǒng)的融合。

在大會現(xiàn)場，記者還欣喜地發(fā)現(xiàn)，外企對《中國制造2025》了然于心。

“中國物聯(lián)網(wǎng)市場讓人感到非常興奮。”PTC首席運(yùn)營官Craig Hayman在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，“德國有工業(yè)4.0，中國有《中國制造2025》，美國也有智能制造相應(yīng)的政策。這些都從政府層面推動了制造業(yè)物理和數(shù)字系統(tǒng)的融合，從而推動了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。PTC一直和工信部密切溝通，PTC的技術(shù)和產(chǎn)品路線圖也與《中國制造2025》結(jié)合起來，幫助中國的制造業(yè)企業(yè)在新一輪工業(yè)革命中盡快實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”

PTC中國區(qū)總裁Kerry Grimes也認(rèn)為，中國是全球第二大經(jīng)濟(jì)體，同時(shí)中國也有很多制造業(yè)企業(yè)尤其是在智能硬件領(lǐng)域有很多中小企業(yè)，因此中國的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場潛力非常巨大。

記者了解到，這幾年，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的連接技術(shù)（如各種異構(gòu)異質(zhì)設(shè)備的連接和互聯(lián)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接標(biāo)準(zhǔn)）、設(shè)備云（如Predix、Axeda、AWS等）、通信（如NB-IoT、ZigBee等）、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺、邊緣計(jì)算等，都取得了質(zhì)的飛躍，并經(jīng)歷了大量的實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證。隨著越來越多的IT技術(shù)和傳感器被嵌入到產(chǎn)品中，智能互聯(lián)成為產(chǎn)品發(fā)展的趨勢和共識。例如，目前購買的很多家電產(chǎn)品都具備智能互聯(lián)產(chǎn)品的特性，可以在遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)控、優(yōu)化和控制。這些產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)因?yàn)楸徊粩鄳?yīng)用而逐漸完善和成熟。再加上各國最新的制造業(yè)戰(zhàn)略也帶動了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。隨著這些戰(zhàn)略的逐漸深入和落地，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也將得到深入發(fā)展。

當(dāng)然，除了機(jī)遇，物聯(lián)網(wǎng)依然面臨一些挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要進(jìn)一步解決物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化問題，提升邊緣計(jì)算能力，強(qiáng)化信息安全。

對此，Craig Hayman表示，在萬物互聯(lián)時(shí)代，成千上萬的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)然會遇到很多瓶頸，等待我們一一解決。因此，軟件提供商需要將最佳實(shí)踐融入軟件平臺，同時(shí)要不斷更新，用新的手段應(yīng)對新的問題，比如生產(chǎn)過程中的宕機(jī)預(yù)警、單點(diǎn)登錄、信息安全防御等。

AR讓企業(yè)在

虛實(shí)世界間游刃有余

相較于VR在消費(fèi)領(lǐng)域的緩慢推進(jìn)，AR在制造業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展速度超乎了記者的想象，用Jim Heppelmann的話說：“AR已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精彩伴侶（wonderful companion），它創(chuàng)造了能夠觸摸物理產(chǎn)品的手，這個(gè)物理產(chǎn)品超越了距離和時(shí)間，存在于數(shù)字空間。AR需要數(shù)據(jù)，而物聯(lián)網(wǎng)通過連接提供了數(shù)據(jù)。”

記者通過采訪和在展示區(qū)參觀感受到，制造業(yè)企業(yè)走向工業(yè)4.0至少需要實(shí)現(xiàn)三個(gè)環(huán)節(jié)：數(shù)字化設(shè)計(jì)（激發(fā)持續(xù)創(chuàng)新活力）、數(shù)字化制造（實(shí)時(shí)智能預(yù)測分析提高運(yùn)營績效和靈活性）、數(shù)字化服務(wù)（提高客戶滿意度），而在這三個(gè)環(huán)節(jié)中，AR技術(shù)已經(jīng)滲透并得到了有效應(yīng)用。AR在工業(yè)領(lǐng)域里可以更好地、更容易地跟工業(yè)的過程，包括設(shè)備、智能產(chǎn)品等這樣一些設(shè)備和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)交互和連接。

例如，在產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，記者在現(xiàn)場展示區(qū)了解到，汽車制造業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)工程師盡管能用三維軟件設(shè)計(jì)一輛汽車，但汽車三維模型仍然是呈現(xiàn)在電腦里，或者用3D打印的技術(shù)打印物理樣機(jī)。但利用AR技術(shù)，工程師只需要輕松地掃描電腦上二維碼，就可以將自己設(shè)計(jì)的汽車顯示在眼前，效果非常逼真。同時(shí)，工程師還可以異地協(xié)同設(shè)計(jì)，共同改善這輛汽車的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。與VR很不相同的是，AR技術(shù)呈現(xiàn)的這臺汽車不是虛無縹緲的，其每一個(gè)零部件的數(shù)據(jù)都來自之前真實(shí)的三維設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，因此工程師提供AR眼鏡可以查看每一個(gè)零部件數(shù)據(jù)并可以進(jìn)行修改。這種虛實(shí)結(jié)合的應(yīng)用，才是最有價(jià)值的。

在數(shù)字化制造方面，企業(yè)工廠管理者可以通過掃碼實(shí)時(shí)逼真地在智能終端上查看生產(chǎn)線運(yùn)營狀態(tài)。還可以通過AR減少在后期生產(chǎn)制造過程中發(fā)現(xiàn)的問題，例如利用App診斷出設(shè)備故障的原因并提供維修方法，如果操作人員是新手則非常棘手，但有了AR技術(shù)，通過掃碼，這名新手就能在智能終端上看到設(shè)備維修的演示步驟，按照演示進(jìn)行操作更為簡單易懂。

在數(shù)字化服務(wù)環(huán)境，例如發(fā)動機(jī)生產(chǎn)商在市場銷售中，存在產(chǎn)品型號眾多、配置復(fù)雜等現(xiàn)實(shí)問題。傳統(tǒng)方式是生產(chǎn)商需要提供每一個(gè)型號的實(shí)體產(chǎn)品才能更好地告訴用戶產(chǎn)品之間的區(qū)別。但是利用AR以后，一切變得非常簡單。生產(chǎn)商可以基于數(shù)字化模式，通過掃碼就能在智能終端上為用戶提供立體的不同型號的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品，用戶可以方便地查看外觀、配置并進(jìn)行比較，生產(chǎn)商也無需逐一提供物理實(shí)體產(chǎn)品。