重返PTC，感受虚实融合的无穷魅力

    当地时间2017年11月8日上午，作为 2017美国智能制造与物联网应用考察的第一站，e-works考察团来到了位于波士顿的PTC全球总部，这也是e-works考察团第三次走进PTC总部。PTC物联网业务部门首席客户官Peter Vescuso与高级营销总监Mark Gallant像老朋友般欢迎我们的到来，为我们详细介绍了PTC在物联网与增强现实领域的最新技术与发展愿景。
 

 

图1 位于波士顿的PTC全球总部

 

    成立于1985年的PTC给计算机辅助设计软件市场带来了巨变：20世纪90年代，PTC推出了市面上第一款基于互联网的产品生命周期管理系统。如今，物联网和增强现实成为目前最具颠覆性的两大技术潮流，而PTC又一次成为了在这两大领域中举世公认的市场领导者。

 

    在Peter看来，全球已经进入了万物互联的时代，通过收购ThingWorx，PTC于2013年启动物联网战略，至今已开发出市场上最强大的物联网产品系列之一。现在，PTC已在物联网领域渗透扎根，分别针对工程设计、制造、服务、零售等行业提出了基于物联网应用转型的路线图。
 

 

图2 PTC物联网业务部门副总裁兼首席客户官Peter Vescuso

 

    2015 年11月，PTC完成对美国高通互联体验公司Vuforia业务的收购，至此跨入AR领域。Peter表示很大程度上，PTC收购Vuforia是为了加强工业物联网领域的可视化，推动数字与实体世界的融合。在最新的《哈佛商业评论》中，PTC全球总裁及CEO James E.  Heppelmann与哈佛大学教授 Michael E. Porter介绍了最新的AR应用模式与发展前景。在制造业，AR技术独特的可视化方式可以让设备的维修维护变得更便利、更准确地指导产品的生产制造过程、让产品营销变得更透明和人性化，同时，借助AR技术可以在产品设计阶段仿真、分析、评审产品模型。

 

    如今，Peter介绍通过物联网、增强现实平台以及经实践验证的解决方案，以实现实体世界与虚拟世界的连接，重塑创造、运营和维护产品的方式，已经成为了PTC的首要目标。这也充分显示在PTC更新的最新LOGO上，Peter介绍颜色不同的两个图案分别为“p”和“d”，象征着物理世界（physical）和虚拟世界（digital）的相交与融合。
 

 

图3 Peter向考察团成员介绍PTC的最新战略

 

    随后，PTC高级工程师Tom Sullivan为考察团演示了PTC如何通过AR平台Vuforia为客户带来实际价值。通过Vuforia，可以“看到”能放置内容的对象和表面，帮助开发人员利用现有开发工具创建AR体验，取代传统的用户手册和技术服务说明。
 

 

图4 考察团观看AR演示Demo
 

 

图5 PTC的AR内容呈现

 

    Tom表示Vuforia是世界上应用最广的AR开发平台。Vuforia可支持主流手机、平板电脑和智能眼镜，已经帮助App Store和Google Play上超过4.75亿次的AR应用程序安装。在创建AR体验时，Tom演示了三种模式：

 

    1.根据具体对象进行AR的内容生成，通过扫描书本上的摩托车图形生成AR内容；

 

    2.根据形状识别对象进行AR生成，以实际的摩托车模型生成AR内容；

 

    3.将摩托车AR内容放置到水平地面上，这也是近期发布的Vuforia 7版本中最新添加的功能。
 

 

图6 Tom以摩托车为例展现AR的不同生成模式

 

    此外，Tom还展示了利用AR技术为卡特彼勒应急发电机滤清器更换的过程。维修人员可以通过对实物扫码，虚拟模型与实物模型重合叠加，同时在虚拟模型中显示出设备型号、工作参数等信息，可根据AR中的提示进行维修操作。此外，通过AR，既可以看到设备整体，也可看到局部细节。
 

 

图7 Tom进行卡特彼勒应急发电机AR应用演示
 

 

图8 考察团团员实际感受AR技术

 

    面对制造业转型升级问题上，PTC高级营销总监Mark Gallant介绍PTC希望通过数字化制造、实时情报和预测分析，帮助企业快速提供运营绩效和灵活性。在Mark看来，制造企业的转型之旅可以分为三个阶段：

 

    第一阶段：理解。通过传感器和系统的实时数据，应用规则和异常检测来生成提醒并通过特定于环境、基于角色的应用程序提高员工的效率；

 

    第二阶段：发展。利用数字化流程、预测分析和引导简化企业的运营并持续创新；

 

    第三阶段：超越。通过同步操作、性能基准衡量和闭环流程实现企业最佳实践。
 

 

图9 Mark介绍PTC如何帮助企业进行转型升级

 

    最后，Mark演示了如何实现数字化制造（装配线）。在Mark的演示中，PTC通过基于ThingWorx构建的工业物联网系统，实现了设备互连和数据分析的闭环，使得工厂不同角色的员工（经理、维修工程师、操作人员）都能在物联网平台中了解到各自需要的信息。具体来讲，ThingWorx通过常用的实时以太网接口譬如Sercos、EtherNet/IP、Modbus/TCP等与机器控制单元如PLC等进行通信，将获得的数据进行管理和检测，为设备运行和维护维修提供帮助，当出现产线超负荷运转或者压力泄漏等情况时会发出报警并反馈，管理者可以持续获取企业生产的运行状态，在早期识别出潜在的故障进行迅速修复。如果修复过程需要替换备件，在AR技术的帮助下，即使是经验欠缺的工程师，也可以在增强的可视化指导下完成作业过程。
 

 

图10 Mark演示如何以ThingWorx构建工业物联网系统

 

    通过案例的演示，我们可以看出PTC希望将企业不同系统的数据集成到ThingWorx平台上，使企业能够在统一平台上通过实时数据进行数字化制造、预测分析，提高企业的运营效率与灵活性。过去几年，PTC通过并购ThingWorx（物联网平台）、Axeda（云解决方案）、ColdLight（大数据分析平台）、Vuforia（AR技术平台），已经形成工业物联网应用的整体解决方案：通过传感器采集数据，利用大数据进行分析，通过VR/AR技术虚实融合，强化物联网环境下分析、仿真、可视化的能力，形成虚实融合、闭环的生命周期管理。值得一提的是，PTC还与众多合作伙伴共建生态系统，以实现未来研发模式和商业模式的持续创新。

 

 

图11 考察团成员在PTC总部合影