智造前沿 | 智能制造不可缺少的技术核心——PLM

一、  PLM在智能制造的作用

1、PLM支撑个性化定制 

       支撑个性化定制是智能制造的特征之一。在中国制造2025时代，个性化定制不像现在买汽车，只有颜色、型号等非常有限的选项，而是涉及到关键零件，如发动机。 

       选零件本质上已经是一种设计了。用户不是设计师，而设计是个专业性很强的活。要解决这个矛盾，就要用软件来支撑。这个软件就是PLM。PLM提供合适的部件，能保证用户所选的部件能与其他部件一起正常运转，且保证产品质量。从这种意义上说，PLM就像傻瓜相机：自动对焦、自动调光圈，让普通人也能照出近乎专业的照片。

2、PLM支撑智能生产 

       生产过程的智能化，有赖于智能工厂和智能产品。其中，智能产品就是依靠PLM开发出来的：一部分由研发人员设计，另外一部分由用户自行设计。设计软件的基础都是PLM。

在工业4.0的工厂中，智能产品就是一个CPS。这个CPS的虚拟部分，首先是由PLM设计出来的，然后再经过ERP将其与生产计划和具体部件挂钩，以便在“中国制造2025”的工厂中由新一代的MES智能化地生产出来。 

3、PLM支撑个性化服务 

       个性化定制的产品交付用户以后，会面临服务的难题：零件是个性化定制的，维修人员可能都搞不清设备具体用的是哪个型号的零件。如何有效地进行服务呢？个性化服务仍然需要个性化定制时的信息，而这个信息就是由PLM管理的。 

       于是，对一个特定的产品来说，在设计之初的PLM是设计图；生产的时候PLM是工艺方法；使用的时候PLM就是说明书，维修维护的时候PLM就是病历卡。这样就可以更加精准有效地服务了。

二、PLM对制造型企业转型的作用

       如果说“中国制造2025”是个漫长的发展过程，制造企业的转型则是企业面临的现实压力。制造企业转型的方向无非有两个：一个是研发、一个是服务。也就是‘微笑曲线’的两端。PLM对这两个方向的转型，都具有重要的支撑作用。

PLM为什么能支撑企业转型呢？把研发和服务看成一种生产过程，就容易明白了。传统产业主要生产实物，现代产业的竞争力则是生产‘知识产品’：设计图、工艺方法、软件等。为了提高生产效率，实物产品的生产经历了从手工劳动到工业化大生产的转变。同样的道理，‘知识产品’的生产同样也要提高效率。 

       现代化工业大生产是从流水线的发明开始的：也就是所谓的工业2.0。流水线生产之所以能提高效率，是因为压缩了不必要的劳动（如工人更换工具、来回走动）。每个人只做一件事。要做到这一点，必须很多人协作完成。而要协作完成，每个工序的操作必须标准化。

       PLM的道理也是一样的：要提高‘知识产品’的生产效率，必须降低一切不必要的设计和创新。具体地说，就是要尽可能地采用已有的部件、知识和方法，解决新的问题、满足新的需求。而PLM正是用来管理这些东西的。同时，PLM还可以用在开发、生产、服务过程的协同。从某种意义上说，PLM就是用于‘知识产品’生产的ERP、MES。

       ‘知识产品’的生产要跟上时代潮流，也必须与信息技术相结合、以信息技术为工具，而这个工具就是PLM。

三、用好工业大数据必须借助PLM

       大数据是近几年的热点。用好大数据，对未来的工业企业至关重要。然而可悲的是：大数据理论被有些别有用心的企业和所谓的专家绑架了，不了解的企业很可能会误入歧途。在某些‘砖家’眼里，大数据就是一堆金光闪闪的宝藏，随时可以换成真金白银。岂不知，非结构化的数据很难利用，‘沙里淘金’不仅是个花时间的力气活，也是个技术活：如果矿藏的品味太低，淘金也会是个赔钱的买卖。有些数据可以淘出金子，更多数据则依然是垃圾。

       用好大数据的关键是建议一个合适的PLM。这是因为，PLM中的知识和数据，就像存在银行中的现金，是可以随时拿出来用的。数据、知识是一种非常值得投资的‘现金’：会因为‘存款’而增加，却不会因为‘取款’而减少。

       具体地说，首先要将研发和服务的过程流程化、角色化。当特定的角色进入特定的流程时，真正有用的知识会自动地推送到他的面前。这时，要把研发和服务看成一种知识的生产，把需要推送的‘知识’看成一个零件，把推送知识的系统看成智能的生产系统、把传统的PLM看成现代化的无人仓库。而这套‘生产系统’需要更高级别的知识来管理。这大概就是安筱鹏司长所说的‘系统的系统’吧？ 

       作为西门子的工业软件板块，SIEMENS PLM SOFTWARE所倡导的数字化转型在于推动虚拟产品与现实产品的融合，通过DIGITAL TWIN 帮助企业以数字化方式为物理对象创建虚拟模型，来模拟其在现实环境中的行为。

      在16/17财年，天拓四方成功签约西门子工业软件业务，并不断努力研发、配套出了向工业大数据转型的软硬件产品及自主品牌的数网星云平台，同时推进生产制造MES系统。天拓四方致力于未来成为中国物联网及智能制造解决方案的行业专家，期待为中国生产制造水平世界领先做出更多贡献。