洞见 | 数字化旅程：在快速变化的物联网世界中一步一步实现转变

物联网 (IoT) 可以实现无与伦比的连接能力。最初，物联网(IoT) 聚焦于创建无数可以联网的产品和可以处理负载的网络。微处理器的优势、传感器融合、嵌入式软件以及产品即服务的概念改变了我们对产品创新的看法。

然而最近，显然需要数字化旅程来实现价值链之间的数据无缝流动，以链接产品生命周期的每个阶段；从设计，采购，测试和生产到配送，销售点，甚至贯穿其整个使用过程。全数字化表示将着眼于产品和所有下游功能，实现互联的制造和服务、产品性能反馈和可追溯性、自动仿真以及手工制品创建和协作。所有这些都是在实际操作条件下运行。



在最近的一次题为“iRobot 的产品涅磐之旅”的网络研讨会上，PTC 的 PLM 部门副总裁兼总经理 Kevin Wrenn 和iRobot 协作应用的高级经理 Steve Drzewiczewski 讨论了如何打破工程和运营之间的障碍。在实施产品生命周期管理 (PLM) 的过程中，大大减少了时间和成本，同时工程和运营角色也越来越简化，甚至变得更加愉快。

转型的三个阶段

在物联网 (IoT) 领域，要求由产品本身、供应商和客户生成的数据进行收集、分析和资本化。到2020 年 (IDC)，预期将有 300 亿互联的“事物”，因此向产品即服务的转变是完全有可能的。

PTC 的解决方案是要实现下游所使用物件的数字表示 - 下游包括机械部件、软件部件、电气部件和可追溯性要素（包括功能模型和要求）。PTC认为数字化工程之旅应包括三个阶段，包括：
理解 - 获取可用数据并更好地利用它来改进产品以及端到端决策过程。通过启用对所有相关数据的上下文访问，将实现更佳的工程决策和数字设计，可以满足所有利益相关者的要求。该过程使企业内部的所有人，而不仅仅是设计工程师获得更大的认知。

领先 - 这个阶段涉及到思考互联世界的设计，并考虑这个产品对物联网 (IoT) 意味着什么。这样就可以通过结合可追踪性和自定义数据流的设计将数据带回到环境中进行分析，并改善产品的状态以进行修改（即使产品在客户手中）。

卓越 - 第三阶段包括持续分析、预测绩效改进、创建数字化映射、使用基于结果的设计概念以及实施分布式AR/VR 产品审查。
在以下案例研究中可以很容易地了解如何将PLM应用在这三个阶段。

iRobot 案例研究
iRobot 成立于 1990 年，拥有 500 多名员工，收益达6.168 亿美元，在高级机器人方面的经验超过 25 年。全球安装了超过 1400 万个机器人，这些机器人把家的里里外外清洁的干干净净。



当 iRobot 收到来自政府的大额合同时，他们知道是时候实施产品生命周期管理(PLM) 计划以建立一个复杂的跨组织数据管理战略了。

iRobot 选择了 PTC 的 Windchill PLM 软件。最初，它被用于辅助的CAD存储库。要释放它的巨大能量得完成几个步骤。随着公司从以 CAD 为中心转变为以零部件为中心，Windchill 零部件分析成为工作的核心。迁移其传统系统后，每个项目都强烈依赖于Windchill。首先，因为公司开始经历更大的实施过程，要使用新系统就需要做更多的工作。iRobot 想使其工程师具有更高的效率，使他们的工作更容易。但首先需要了解他们在工作中存在什么挑战。

iRobot 有一个由工程、财务和运营方面的 10 名经理和主管组成的指导委员会，但发现他们离日常运营太远，无法提供有价值的输入。后来，他们创建了一个咨询委员会，称为Windchill 咨询委员会 (WAB)，该委员会报告了最近、现有和未来的项目。该委员会允许工程师对将要讨论的主题进行投票。很快，iRobot 看到了结果，因为利益相关者将关注点从对他们来说重要的事物上转向了对公司重要的事物上。

通过开办部门会议、允许收集反馈和识别几个常见的痛点，iRobot努力使咨询委员会持续发展。通过这一举措很快取得了胜利，并在某些情况下，使公司的工程师免去了无效和痛苦的步骤和程序。
iRobot 采取了一种解决问题的方法，但最初并不提出完整的解决方案。例如，2个月后提出解决方案的 50%，再过两个月提出解决方案的 80%，再过一个月后才提出完整的解决方案。通过以这种方式分解项目，组织内不同群体以更快的速度看到了价值。工程人员和运营人员认为他们面临的挑战终于被人知晓，而所有人都认为他们对PLM 实施有了更强烈的主动性。

PLM 从 2004 年开始发布，这期间，实现了更强大的功能，解决工程师工作低效率的问题，设计如何发布的问题，并增加了自动化功能以使整个过程加速。Windchill的使用（iRobot 提供）：
结构 (eBOM)、可视化和变更管理

显而易见，iRobot 的工程师对此非常兴奋。公司的数据以前存储在很多地方，这使得很难找到组件在整个企业中真正使用的位置。BOM在 Excel 中进行管理，因此 BOM 的相同副本可能位于具有相同完全名称但不同内容的五个不同计算机上。通过使创建 PDF 自动化，工程师有时间去构建下一代iRobot。工程变更过程也得到了简化。

有了新系统，工作人员就可以访问该系统以找到他们需要的信息。当出现变化时，运营团队可以提前进入该流程，以便他们能够帮助确定变更的潜在影响。该公司还将Windchill 环境扩展到在变更完成时收到通知的合同制造商。他们不是等待操作团队的通知，而是直接从系统本身接收通过。

组件和供应商管理

作为过程的一部分，公司的电气工程组件库运行良好，创建了零件特性的局部细节，并实现了有效搜索。通过将电子元件库集成在一起，任何时候创建的电气元件都会被自动发送到库中。工程师可以一直使用他们的CAD 工具一直到很长的时间，并能够专注于设计下一代产品。

iRobot 首次可以与组件供应商直接谈判，这样要比通过与其合同制造商谈判速度要快很多。操作团队现在可以标记零件，让合同制造商知道哪个是不使用的零件，或者哪一个首选组件。
包：从 Windchill 获得完全定义的 BOM

iRobot 已经建立了称为供应商报价包 (VQP) 的流程，虽然有效，但是非常耗时和复杂。工程师可能花费最多三个星期从 Windchill 收集数据，验证其是否正确，并将其交给操作团队。然而，他们扩展了Windchill 的功能，使包装过程从几周减少到几分钟。

产品成本分析

在使用 PLM 之前，一个人会负责管理合同制造商的所有成本报价，数据最终以几个不同的Excel 文件完成。当开始新的设计时，需要花费几个星期的时间来分析这个新设计的成本。
当公司应用了 PTC Windchill 产品分析 (WPA) 时，终于有一个工具可以处理所有成本数据。工程师可以访问以前通过操作锁定的数据，从而不会浪费时间在因成本问题而不可行的设计上。相反，他们从设计开始就专注于其价格范围内的零件。而现在通过操作能够在几分钟内就创建详细的成本报告，使公司做出更好的决策。

今天的 PLM 解决方案

研究公司 IDC 表示，前 100 家独立制造商中有 40％ 计划提供产品即服务(PaaS) 平台。实现这种商业模式需要将一切进行数字化，包括数字化工程。IDC 还报告说，到 2017 年实现数字化生产的投资增长了 50％，全球 70％ 的独立制造商将提供互联产品，这将增加对嵌入式软件、系统工程和产品创新平台的需求。

公司如何实施 PLM 计划基于许多因素。然而，显而易见的是，虽然PLM 之旅最初可能会面临很多挑战，但工程师无疑是从 PLM 中获得实质益处的受益者。