在全球制造业数字化转型的浪潮下,传统产品生命周期管理(PLM)系统正面临前所未有的挑战。随着物联网(IoT)、工业物联网(IIoT)、数字孪生、数字线程等技术的兴起,一种以“模型驱动”为核心的企业运营模式——基于模型的企业(Model-Based Enterprise, MBE)——正逐渐成为工业界的新焦点。
西门子、达索系统和PTC等工业软件巨头纷纷布局新赛道,试图通过构建“产品创新平台”(Product Innovation Platforms, PiP),加速传统PLM系统的迭代与消亡。
传统PLM的黄昏:从文档管理到模型驱动
长期以来,PLM系统的核心功能集中在管理CAD图纸、工程数据和产品文档上。然而,随着产品复杂度飙升、跨学科协作需求激增,传统以文档为中心的PLM逐渐显露出局限性。
Eurostep Group首席执行官H?kan K?rdén直言:“我们正在离开文档范式,转向基于模型的方法。这是一条艰难但不可逆的道路。”
CIMdata分析师Peter Bilello指出,MBE的核心理念是数据的全生命周期复用,其覆盖范围不仅限于企业内部,还延伸至整个供应链网络。这意味着企业需要构建兼容性更强的协作平台,并实现数据的“民主化访问”。“数据必须在企业网络的系统生命周期中被重复利用,这要求对MBE进行更广泛的定义,”Bilello强调。
一般来说,基于模型的企业的概念包括数字化企业、物联网、工业物联网、数字孪生、线程等等。这些趋势共同构成了一个复杂的谜题,最终应该作为一个整体发挥作用。
三巨头的赛道争夺战
西门子、达索和PTC在MBE领域的竞争,本质上是技术路线与生态能力的较量。
西门子凭借数字孪生和数字线程技术占据先机。其NX CAD、Simcenter仿真平台与MindSphere IoT系统的无缝集成,为制造业提供了从设计到生产的全链路数字化支持。西门子PLM负责人Tony Hemmelgarn曾表示,数字孪生的实时仿真能力是“连接物理与虚拟世界的桥梁”。
PTC则以IoT和增强现实(AR)为突破口。通过ThingWorx物联网平台与Vuforia AR解决方案,PTC将数据可视化能力提升至新高度。分析师普遍认为,PTC在IoT领域已建立显著优势,其Windchill PLM系统与CREO CAD软件的整合,进一步强化了端到端的产品创新支持。
达索系统的3DEXPERIENCE平台被视为MBE的长期潜力股。尽管在IoT布局上稍晚,达索通过与波音等巨头的合作展现了野心。2017年,波音与达索签署价值10亿美元的30年合约,计划将3DEXPERIENCE作为其核心PLM平台,逐步淘汰原有分散的2500个应用程序。波音高级总监Kenny Swope表示,MBE的“互操作性和高效数据流”是吸引其押注达索的关键。
西门子PLM的负责人Tony Hemmelgarn(见图)介绍了该公司在数字孪生、对孪生体的仿真以及“数字主线”发展方面的进展。在这一领域,西门子PLM走在了前列。相比之下,竞争对手PTC的优势体现在物联网(IoT)和可视化方面,其代表性平台包括ThingWorx和Vuforia。而达索(Dassault)虽然在加入物联网赛道上晚于其他竞争对手,但如今也开始在相关工具的开发上加快了步伐。尽管目前这些工具还处于规划阶段,3DEXPERIENCE平台本身就是迈向“产品创新平台”(Product Innovation Platforms)方向发展的一个典型代表。
MBE落地的障碍与争议
尽管MBE被视为未来趋势,其实践仍面临多重挑战。
技术整合的复杂性首当其冲。Gartner分析师Marc Halpern指出,许多企业高管“被数字孪生和仿真的概念吸引,却低估了技术落地的复杂度”。例如,数字线程需打通设计、制造、运维等多环节的数据流,这对遗留系统(legacy systems)的兼容性提出极高要求。
数据孤岛与标准缺失则是另一大痛点。埃森哲全球工业负责人Eric Schaeffer认为,现有软件生态的碎片化导致MBE难以快速普及。例如,达索的3DEXPERIENCE虽具备系统级产品开发能力,但其IoT层仍依赖外部合作伙伴提供通信协议支持。Cisco一份报告更显示,近75%的IoT项目因技术整合失败而搁浅。
未来:转型或死亡?
“这是一场‘转型或死亡’的竞赛,”H?kan K?rdén在采访中总结道。随着产品日益复杂化、全球化协作成为常态,企业必须通过MBE实现“全生命周期模型驱动”——从需求定义、仿真验证到生产运维,所有环节均以结构化信息模型为基础。
目前,MBE仍处于早期阶段。Peter Bilello坦言,多数企业仅实现“点状突破”,例如波音通过3DEXPERIENCE整合工程数据,或西门子利用数字孪生优化工厂自动化。真正的MBE需要将几何模型、信息模型、仿真模型等多维数据统一至同一平台,而这正是西门子、达索和PTC竞逐的终极目标。
传统PLM的消亡并非一蹴而就,但MBE的崛起已不可逆转。无论是西门子的数字线程、PTC的物联网生态,还是达索的“系统级平台”,工业软件巨头们正通过技术重构定义未来十年的竞争规则。对于企业而言,拥抱MBE不仅是一次技术升级,更是一场关乎生存模式的变革。正如Kenny Swope所言:“要么适应,要么被淘汰——这就是创新的代价。”