Представьте себе мир, в котором промышленное программное обеспечение является не просто инструментом, а преобразующей силой, меняющей целые отрасли. В этой статье рассматриваются 10 лучших тенденций в области промышленного программного обеспечения, подчеркиваются такие инновации, как интеграция проектирования и моделирования, генеративное проектирование и рост моделей подписки. Узнайте, как эти достижения произведут революцию в производстве, сделав процессы более эффективными, а конструкции - более совершенными. К концу статьи вы поймете, какие критические изменения происходят в настоящее время и как они повлияют на будущее промышленных технологий.
По мере развития цифровых технологий индустрия, похоже, вступает в переходную фазу подросткового возраста платформы.
Промышленное программное обеспечение, которое когда-то было всего лишь инструментом, становится значительной силой.
Она переживает невиданные ранее преобразования.
Эта трансформация началась более десяти лет назад и сейчас начинает приобретать форму благодаря таким технологическим достижениям, как промышленный интернет и 5G.
Потребуется еще десять-двадцать лет, чтобы в полной мере ощутить последствия этих изменений в отрасли.
К тому времени инструментальный аспект промышленного программного обеспечения может перестать существовать, а вместо этого он будет определять направление развития отрасли более глубоким и скрытым образом.
В прошлом CAD (Computer-Aided Design) и CAE (Computer-Aided Engineering) были двумя отдельными областями. Однако с интеграцией проектирования и моделирования некоторые промышленные программные решения теперь объединяют обе области. Интеграция проектирования и моделирования становится все более очевидной благодаря таким звучным словам, как CPS (Cyber-Physical Systems), digital twin и digital object fusion. Эта тенденция прослеживается в последних разработках таких компаний, как Siemens, Dassault Systèmes и Autodesk.
В последнее время Dassault Systèmes сосредоточилась на укреплении своего присутствия в области моделирования, что способствовало дальнейшему росту бренда компании в области моделирования. За последние пять лет половина слияний и поглощений пришлась на компании, занимающиеся разработкой программного обеспечения для моделирования. Аналогичным образом Siemens также приобрела несколько компаний, занимающихся моделированием, в том числе CD-adapco, глобального поставщика программного обеспечения для многопрофильного моделирования инженерных систем, за почти $1 миллиард в 2016 году. Компания Autodesk также выходит на рынок моделирования за счет приобретений и выпуска собственных продуктов для моделирования.
Такая тесная интеграция CAD и CAE означает, что проектирование как моделирование станет нормой в промышленном секторе. Традиционное разделение между CAD и CAE разрушается поставщиками САПР, а важность геометрических движков будет снижаться, поскольку физическое численное моделирование предшествует физическому воплощению. Это оказывает давление на производителей, предлагающих только решения для САПР и CAE, включая подразделение САПР компании PTC и гиганта в области моделирования ANSYS. В ответ на эту тенденцию ANSYS и PTC создали альянс для совместной разработки решений для "проектирования на основе моделирования", предоставляя пользователям единую среду моделирования и симуляции и устраняя границы между проектированием и симуляцией.
Платформа Apex, запущенная компанией MSC (ныне принадлежащей Hexagon) в 2014 году, была создана для решения проблемы интеграции CAD и CAE. Слияние этих двух технологий означает, что процесс производства смещается на передний край, позволяя конструкции выполнять больше функций, которые раньше выполнялись при создании прототипов и испытаниях. Это сделало внедрение таких серий DFX, как "проектирование для производства" (DFM) и ориентированное на безопасность (DFS), более целесообразным и распространенным.
Генеративное проектирование - это программное обеспечение, которое автоматически выполняет анализ напряжений и оптимизацию топологии на основе граничных условий нагрузки компонента, обеспечивая наиболее подходящее решение для различных конструктивных оптимизаций. Учитывая нынешний ажиотаж вокруг искусственного интеллекта (ИИ), некоторые могут рассматривать генеративное проектирование как новую главу в ИИ для производителей САПР. Однако это не обязательно так. Предоставление компьютерам возможности генерировать более топологические структуры путем наложения ограничений не является новой концепцией. Новым является то, как эти сложные в структурном и материальном отношении конструкции будут воплощены в жизнь.
Аддитивное производство позволяет решить проблему сложных структурных форм, поскольку 3D-печать позволяет легко создавать проекты, созданные с помощью компьютеров. Autodesk работает в этой области уже несколько лет, разрабатывая свое программное обеспечение Within на основе технологий Within Labs, лондонской компании, приобретенной Autodesk в 2014 году. В разработке находятся и другие проекты производного дизайна, такие как ProjectDreamcatcher. Кресла, разработанные для Airbus, укрепили репутацию генеративного дизайна, особенно впечатляют их сложные конструкции.
Рисунок 1 / Генеративный дизайн посадочного аппарата NASA Saturn
В области аддитивного производства все большее место занимают технологии CAD и CAE. Autodesk предлагает Netfabb для оптимизации решеток и моделирования аддитивного производства металлов. Creo 4.0 от PTC также упростила процесс между 3D CAD и 3D печатью, чтобы облегчить создание однородных решеток. Все эти компании признают важность нового направления.
В мае 2017 года был выпущен Solid Edge ST10, предлагающий возможности генеративного проектирования с улучшениями в области проектирования, моделирования и совместной работы. Компания PTC, активно работающая в мире IoT, осознала ценность этой тенденции и в ноябре 2018 года приобрела Frustum, новую компанию, основанную в 2012 году, за сумму около $70 миллионов. Это приобретение позволит PTC интегрировать инструменты генеративного проектирования Frustum, основанные на искусственном интеллекте, в свой основной портфель программного обеспечения для САПР.
Компания Autodesk приложила немало усилий, чтобы продемонстрировать влияние генеративного дизайна. Руководство компании даже заявило, что "САПР - это ложь" и что "генеративный дизайн делает ее действительно достойной своего названия". Однако необходимо больше примеров, чтобы продемонстрировать, что это значительный шаг вперед в масштабном производстве.
Бумага считается окончательным решением в производстве. Долгое время двухмерный чертеж был символом власти главного инженера при проектировании и в цеху. Инструкции, также известные как "бумажные приказы", были традиционным методом передачи информации о принятых решениях, подобно армейскому посту. Чем сложнее производственный процесс, тем сложнее передача данных, что приводит к повышению вероятности ошибок при передаче информации через бумагу, таблички и другие носители.
В 1990-х годах компания Boeing внедрила безбумажную технологию. Хотя концепция безбумажной технологии проста и понятна, ее реализация в проектировании и производстве, а также на всем заводе может быть сложной. Одним из первых самолетов, спроектированных в цифровом формате, стал Boeing 777, который разрабатывался с 1990 года, и Boeing продолжает работать над этой проблемой.
Безбумажный документооборот рассматривается как решение этой проблемы. Бумага и бланки рассматриваются как символы изолированных данных, вызывающих "кишечную блокаду данных" на заводе. Это распространенная проблема на традиционных предприятиях. Однако ожидается, что полное решение будет найдено.
Дополненная реальность (AR) может переосмыслить передачу данных как новый носитель информации. Инженеры-разработчики уже изучают возможность перетаскивания объектов в воздухе, как это было показано в фильме "Железный человек", и такие компании, как Lockheed Martin, лидируют в этом направлении. AR-устройства, поддерживаемые богатым программным обеспечением, также пришли на помощь операторам заводов. PTC ThingWorx Operator Advisor использует новый 3D-дизайн и рабочие инструкции, которые могут быть переданы операторам с помощью AR. Vestas, крупнейший в мире производитель оборудования для ветряных турбин, базирующийся в Дании, сделал первый шаг в эту 3D-эпоху. Компания стремится решить проблему "данных с точки разрыва", упростив сбор, синтез и доставку критически важных эксплуатационных данных.
Это изменение в способе передачи информации сотрудникам цеха будет значительным и ознаменует конец эры "текста" и "бумажных заказов". Трехмерные данные и инструкции - это не просто отправка данных, а передача знаний через ощущения, а не просто текстовое описание. Необходимые инструкции теперь не на листе бумаги, а на экране и в ощущениях.
Безбумажный подход становится все более конкретным с ростом "экранизации". На выставке Mobile World Congress 2019 в Барселоне решение дополненной реальности Vuforia от PTC уже было интегрировано в Microsoft HoloLens 2 с новыми жестами, голосовым дополнением и функциями отслеживания, которые устраняют необходимость в сложном программировании. Такие компании, как Howden, авиастроительная компания, уже начали использовать эту технологию для повышения качества обслуживания клиентов.
AR освобождает руки людей, позволяя им по-новому взаимодействовать с данными, будь то в дизайн-студии или на заводе. Теперь люди могут махать руками, как проводниками, управляя данными совершенно по-новому. Подтекст, скрывающийся за этой технологией, гораздо более значителен. Такие компании, как Caterpillar, крупнейший в мире производитель строительной техники, больше не предоставляют чертежи своим клиентам. Неавторизованные сервисные инженеры не могут отремонтировать масляный контур, не догадываясь об этом. Пользователи могут знать все детали, но они не могут видеть данные.
Как выглядит следующее поколение работников? Это взаимосвязанные работники со "вторым кровеносным сосудом", через который проходят всевозможные данные. С помощью технологии AR эти работники могут видеть все это. Возникает вопрос, станет ли "полный экран" стандартом бережливого производства, бросая вызов практике бенчмаркинга и культуре маяков, которую завод развивал годами?
Человеческие возможности для решения сложных проблем ограничены. Системная инженерия использует целостный подход на высшем уровне и применяет модели как способ выражения сложности на более высоком уровне абстракции. Это повышает способность человека справляться со сложностью.
Компания Atego, которая теперь входит в состав PTC, занимается разработкой систем и программного обеспечения на основе модульных технологий и делает акцент на совместном подходе к созданию сложных систем и занимается разработкой механических, электрических и программных компонентов.
Соединенные Штаты несут самые высокие в мире расходы на оборону, что имеет решающее значение для национальной конкурентоспособности. В закупках Министерства обороны США задействовано 150 000 человек, которые занимаются исследованиями и разработками, производством и обслуживанием, причем почти 30% - это системные инженеры.
Проектирование будущего требует системного мышления, а системный инжиниринг на основе моделей необходим для производства крупногабаритного оружия. Однако это остается сложной задачей. Аэрокосмическая промышленность первой приняла этот подход, но сложность продукции делает этот процесс медленным.
Комплексный подход к проектированию систем или проектирование на основе моделей включает в себя множество инженерных дисциплин, в том числе машиностроение, электромагнитную и теплотехнику. Растущий спрос на "умные" и подключенные продукты, такие как автомобили, бытовая техника, потребительские товары и мобильные устройства, усугубляет эту сложность.
Стандарт Model-Based Definition (MBD), продвигаемый компанией Boeing, получает широкое признание. Многие компании, занимающиеся разработкой САПР, теперь поддерживают соответствующие стандарты PMI для информации о производстве продукции, связанной с MBD, а программные продукты САПР выражают поддержку стандарта MBD.
В 2013 году Solidworks представила модуль MBD, но в настоящее время корпоративные пользователи по-прежнему сталкиваются с несколькими стандартами MBD, которые невозможно унифицировать из-за ограничений 3D-программ. Для поддержки всего жизненного цикла необходима полная сквозная технологическая база MBSE.
Компания Boeing приняла новое "ромбическое" описание, чтобы усилить традиционную форму "V" пути системного проектирования. Ромбическое описание подчеркивает необходимость постоянного взаимодействия между виртуальной моделью и физическим миром для формирования взаимосвязанной среды, отходя от ситуаций, основанных на документах.
Цифровой двойник открывает захватывающие возможности, но для его реализации требуется продукт, созданный на основе модели. Он остается лотосом, плавающим на своем основании - непрерывном корне лотоса.
Рисунок 2/Старший технический специалист Дон Фарр, Boeing R&D Technology 2018
У китайских производителей возникли новые проблемы, связанные с постоянным внедрением системы определения на основе моделей (MBD). Этот шаг будет препятствовать усилиям китайских поставщиков программного обеспечения CAD и CAE, поскольку стандарты, установленные этими моделями, затруднят миграцию данных для пользователей в будущем. Барьеры, налагаемые иностранным программным обеспечением, будут еще более серьезными для пользователей.
Хранение 3D-моделей и данных по отдельности может быть жизнеспособным подходом, но китайские предприятия не готовы к созданию общих стандартов и систем, что затрудняет достижение синергетического эффекта. Кроме того, пользователи не могут отказаться от существующих структур данных и привычек их использования, что делает перспективы неопределенными.
Кроме того, многие отечественные промышленные программы были втянуты в промышленный Интернет, в то время как международная система стандартов 10303 насчитывает около 200 стандартов, что представляет собой глубокий барьер для MBD. Отечественные предприятия имеют ограниченные исследования и прогресс в этой области.
Сложность крупных предприятий, таких как аэрокосмическая промышленность, возрастает, что приводит к большей зависимости от крупного основного программного обеспечения. Это привело к тому, что программное обеспечение стало более закрытым и монополизированным, оставляя мало возможностей и пространства для развития других программ, как вышестоящих, так и нижестоящих.
Технические биржи многих компаний основаны на масштабных комплексных решениях, таких как MBSE, и не упоминают никаких названий продуктов или брендов. Как только предприятие принимает общее решение, другим продуктам становится сложно получить к нему доступ.
Способы продажи программных инструментов претерпевают изменения, переходя от одноразовой лицензии к модели подписки. Эта модель не обязательно должна быть "облачной", она может быть установлена и на месте, но доступ к ней осуществляется по паролю, регулярно выдаваемому в рамках подписки.
Эта модель выгодна как для предприятия-пользователя, так и для компании-разработчика программного обеспечения. Предприятие-пользователь может легко изменить количество пользователей в соответствии со своими потребностями и получить мгновенный доступ к последней версии программного обеспечения. Для компании-разработчика программного обеспечения это обеспечивает постоянный приток денежных средств от пользователей.
Хотя доход от компании, предоставляющей услуги одному пользователю, может временно снизиться, ожидается, что через несколько лет доход от услуг по подписке превысит доход от фиксированных прав на использование. Кроме того, благодаря этой модели большой объем данных, генерируемых прикладным программным обеспечением, можно легко связать с программными инструментами.
При разработке программного обеспечения производители предпочитают модель подписки, поскольку она обеспечивает стабильный источник дохода. Кроме того, такая модель делает долгосрочные обновления более целесообразными. Успех этой модели был продемонстрирован на международных рынках: 70-80% годового дохода Dassault в Европе, Америке и Японии поступает от ежегодной аренды и только 20-30% - от единовременной покупки бессрочной лицензии.
Эта модель устраивает компании-разработчики в Европе и США, поскольку она обеспечивает большую часть дохода заранее и позволяет инженерам сосредоточиться на исследованиях и разработках. Переход Autodesk на модель подписки не был гладким: в 2017 году в компании произошли крупные увольнения, связанные с продвижением этой модели.
Раньше, при низком уровне проникновения Интернета, поставщикам и авторам было сложно использовать Сеть для постоянного обслуживания и обновления, и многие программы были одноразовыми. Однако с повсеместным распространением Интернета условия для обновления программного обеспечения в любое время стали практически идеальными: нет никаких препятствий для внедрения в режиме онлайн, есть отличная поддержка клиентов и итеративные обновления продукта.
Популярность системы, основанной на подписке, для промышленного программного обеспечения растет, что обусловлено развитием облачных вычислений. Китайский рынок все еще сопротивляется этим изменениям из-за своих уникальных рыночных особенностей, где предпочтение отдается единовременным закупкам. Это связано с тем, что бюджет на обновление программного обеспечения отделен от бюджета на приобретение программных услуг, а ценность программных услуг не получила широкого признания в Китае.
Система подписки может представлять угрозу для монополии китайских пользователей на данные, но она также открывает огромные возможности для отечественных производителей программного обеспечения, позволяя им улучшить свои исследования и разработки.
Эпоха, когда промышленное программное обеспечение рассматривалось только как инструмент, может подойти к концу. В феврале 2019 года компания Dassault Systèmes объявила, что спустя 21 год конференция SolidWorks World больше не будет называться SolidWorks World, а станет 3D Experience World. Это изменение названия дает понять, что бренд одного программного инструмента уже не так значим, и платформа будет охватывать все.
Компания Dassault Systèmes продвигает свою платформу 3D EXPERIENCE как стратегию высшего уровня, а промышленное программное обеспечение, которое прочно ассоциируется с инструментом, переосмысливается, чтобы охватить его самостоятельное существование. Этот сдвиг в мышлении можно сравнить с вопросом, что вам нужно - топор или кусок дерева для костра.
Изменение названия и подхода также свидетельствует об обновлении бизнес-модели. Поставщики промышленного программного обеспечения стремятся извлечь больше пользы из всего процесса проектирования и производства, ориентируясь на производство как услугу. Именно поэтому Dassault Systèmes стремится соединить передний край проектирования с задним краем производства. Приобретение компанией в 2014 году RTT, высококлассного программного обеспечения для 3D-визуализации в области маркетинга и демонстрации, соответствует этой философии.
Последние тенденции на рынке автоматизированного производства (CAM) можно понять в контексте этого изменения. Программное обеспечение CAM, которое раньше было независимым, теперь стало интегрировано в сервисы программных платформ. Например, в 2017 году компания Solidworks выпустила версию, ориентированную на CAM, а в 2018 году Hexagon приобрела французскую компанию SPRING, специализирующуюся на CAM.
Ключевым фактором роста этих платформенных сервисов является сообщество и сотрудничество. Концепция сообщества разработчиков программного обеспечения существует уже давно: в начале 1990-х годов компания Autodesk поддерживала партнерскую экосистему, что привело к появлению множества компаний, занимающихся вторичной разработкой промышленного программного обеспечения. Однако после того как Autodesk приобрела такие компании, как Demeco, эти вторичные разработчики столкнулись с трудностями в конкурентной борьбе и в конечном итоге трансформировались и разошлись.
По мере перехода от инструментов к платформам малые и средние предприятия (МСП) могут стать лишь небольшой частью общей картины. Отношения между партнерами и платформой похожи на отношения между железом и травой; партнеры - лишь один из компонентов. Существование таких платформ будет заманчивым для МСП, но это также означает, что предприятия, основанные на платформах, должны быть готовы играть роль "полезного игрока".
Компании, производящие промышленное программное обеспечение, также готовятся перенести свои платформы для обслуживания малых и средних предприятий. Недавний пример - вхождение Dassault в систему планирования ресурсов предприятия (ERP). В 2018 году Dassault Systèmes приобрела производственную ERP-компанию IQMS за $425 миллионов и переименовала ее в DELMIAWORKS.
Самый большой шаг, который могут сделать производители программного обеспечения для управления жизненным циклом изделия (PLM), чтобы расширить сферу своего влияния, - это объединить данные о проектировании с бизнес-данными. В этом году компания Dassault Systèmes SOLIDWORKS выпустила 3DEXPERIENCE.WORKS, которая предоставляет пользователям СМБ единую цифровую среду для объединения социальной совместной работы с функциями проектирования, моделирования, производства и ERP.
Эра инструментов заканчивается, и это не очень хорошая новость для китайских поставщиков PLM, испытывающих трудности. Хотя они все еще намерены конкурировать, конкуренты уже ушли вперед. Разница между двумя поколениями - это не просто вопрос лет, а эпох.
Концепция программного обеспечения как услуги (SaaS) продолжает развиваться в промышленном секторе, и облачные модели подписки на промышленное программное обеспечение становятся все более популярным вариантом для компаний. Доступ к такому облачному и онлайн-программному обеспечению для промышленности можно получить непосредственно через локальный браузер или веб-приложения и мобильные приложения. В отличие от традиционного программного обеспечения, которое устанавливается на локальный компьютер, SaaS обновляется удаленно, а доступ к нему осуществляется по подписке, часто на годовой или ежемесячной основе.
Десятилетие назад концепция облачных САПР широко обсуждалась, но в то время она считалась очень сложной. Майкл Риддл, один из основателей Autodesk и известный архитектор САПР, отмечал, что облачные САПР более чем в десять раз сложнее настольных. Это объяснялось не только большим количеством строк кода, но и сложностью моделирования, которое по сложности можно было сравнить с шахматами. Необходимо было перестроить архитектурную систему, что было непростой задачей для зрелых поставщиков программного обеспечения.
В 1994 году компания Autodesk выпустила AutoCAD версии 13, но она получила в основном негативные отзывы. В программе была полностью перестроена архитектура и переписан код, что привело к дорогостоящей катастрофе для Autodesk. В 2012 году основатели Solidworks основали компанию Onshape для предоставления онлайн-услуг САПР, что вызвало бурную реакцию. За ним быстро последовал Fusion360 от Autodesk, и на рынок также вышли китайские компании-разработчики, такие как Horton и Lich.
В области CAE у новых малых предприятий есть возможность использовать онлайн-сервисы. Многие отечественные компании, занимающиеся разработкой программного обеспечения для CAE, такие как Beijing Cloud Road, Shanghai Digital Qiao и Lanwei, переходят на облачные технологии, чтобы избежать конкуренции с более крупными конкурентами и занять свою нишу на рынке.
В апреле 2016 года Onshape получила в общей сложности $170 млн после четырех раундов финансирования, но с тех пор не получала никакого дополнительного финансирования. Хотя Onshape была ранним участником рынка, она не оказала того влияния, которое ожидалось изначально. Успех облачных продуктов САПР зависит от качества базового моделирования, и успех Onshape подтолкнул многих традиционных поставщиков САПР к активным действиям. В 2018 году компания CATIA выпустила xDesign, имеющий схожий с CATIA интерфейс, в ответ на растущее влияние программ для онлайн-проектирования, таких как Onshape. Настоящая прелесть онлайн-проектирования заключается в огромном синергетическом эффекте, который оно дает, позволяя "использовать краудсорсинг, крауд-креатив и коллективное сотрудничество".
По мере распространения промышленного облака будет расти число поставщиков промежуточного программного обеспечения, предлагающих услуги по преобразованию данных. Например, такие компании, как CIDEON, будут беспрепятственно и лаконично соединять инженерные данные из облачных САПР с облачными платформами, такими как SAP.
Рисунок 3 / Гетерогенная связь данных
При выборе стратегического направления в качестве поставщика облачных платформ компания Dassault тщательно рассматривала аппаратные ресурсы облачных вычислений. В 2011 году Dassault Systèmes сделала стратегические инвестиции в Outscale, недавно основанную компанию, занимающуюся облачными вычислениями. К июню 2017 года Dassault Systèmes увеличила свои инвестиции и приобрела контрольный пакет акций компании.
Платформа 3D Experience, предлагаемая Dassault Systèmes, поставляется через облачные сервисы Outscale в более чем десятке центров обработки данных по всему миру. Эта платформа использует все преимущества интеграции аппаратного и программного обеспечения и может применяться предприятиями любого размера.
Эта облачная платформа, не зависящая от инфраструктуры, обеспечивает доставку приложений и рабочих процессов Windows из облака, отходя от традиционных решений для виртуальных рабочих столов, таких как Citrix или VMware, которые предназначены для однопользовательской, нестабильной инфраструктуры центров обработки данных.
Стоит отметить, что архитектура X86 от Intel для ПК и ARM для мобильных терминалов сильно отличаются.
Рисунок 4 / Облачные мощности для промышленного облачного программного обеспечения
Легкая облачная архитектура, рассчитанная на гибкость и удовлетворение потребностей пользователей в эластичном доступе, идеально подходит для промышленного облака, что делает промышленное программное обеспечение популярным в этой среде. Переход промышленного программного обеспечения на облачные платформы позволяет конкурировать на более широком рынке малого и среднего бизнеса (SMB).
"Облачный PLM" предоставляет малым и средним пользователям PLM больше возможностей для адаптации решений к их уникальным требованиям к бизнесу и инженерным разработкам. Этот сдвиг меняет способ управления PLM-бизнесом и развертываниями.
Стремительное развитие промышленного Интернета создает благоприятные условия для процветания "облачного" программного обеспечения.
Концепция PLM (Product Life Cycle Management) включает в себя менталитет "одно слово на всю жизнь". Она возникла из "Управления данными об изделии" (PDM) и первоначально была характерна для компаний, производящих программное обеспечение для САПР. Однако она так и не была реализована в полной мере.
В 2005 году PLM перестал быть исключительной сферой деятельности компаний, производящих инструменты САПР, и привлек множество новых игроков с внушительным послужным списком. В 2007 году Oracle приобрела компанию Agile, занимающуюся разработкой PLM-программ, а в 2009 году SAP запустила свою собственную PLM-систему для Азиатско-Тихоокеанского региона.
Отношения между IoT (Internet of Things) и PLM - тема для споров: одни считают, что IoT равно PLM, другие - что IoT плюс PLM. Генеральный директор компании PTC еще два года назад твердо заявил, что "IoT - это PLM".
Несмотря на акцент на жизненном цикле в PLM, многие продукты все еще не проходят полный жизненный цикл. Например, холодильник или автомобиль могут быть забыты после выхода с завода и стать "бесхозным продуктом" для производителей. Это привело к тому, что многие программные системы PLM сводятся к PDM и управлению инженерными изменениями.
В эпоху IoT это может привести к узкоспециализированному подходу. Продукты теперь предоставляют компаниям более широкую видимость и понимание, что делает PLM скорее бизнес-идеей, чем продуктом как таковым. В этом смысле IoT стал катализатором для активизации этой концепции.
Движение Siemens в сторону IoT обусловлено ревом машин на местах, а не соображениями PLM. Для компании, занимающейся автоматизацией, стратегия IoT является неизбежным выбором, поэтому неудивительно, что она движется в направлении интеграции с PLM. Однако подход Dassault более медленный. Компания постепенно увеличивает связь между своими машинами и бизнес-процессами с помощью приобретенного программного обеспечения для управления производственным планированием Apriso, но это скорее тактическое решение, чем стратегический план.
Рисунок 5/ Взаимосвязь между PLM и IoT
Итак, является ли IoT параллельным близнецом или первенцем PLM? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо определить две границы. Первая граница - это отношение к оборудованию на заводе, на которую последовательно отвечают все компании-разработчики программного обеспечения. Вторая граница - должен ли PLM выходить за ворота фабрики и связывать отношения между людьми и продуктами. Это наиболее критическая сепаратриса для стратегического разделения промышленных софтверных компаний.
Компания PTC наиболее активно делает выбор, солидаризируясь с такими ИТ-компаниями, как SAP и Oracle. Siemens сделала выбор в отношении важнейшего оборудования, а Dassault и Autodesk нашли в себе смелость ответить на этот вопрос. Наиболее вероятный прорыв в области моделирования и автоматизированного вождения позволит получить дополнительные сведения.
Рисунок 6 / Эффект домино, когда IoT активизирует автомобильный PLM (Источник: infosys)
Как же определить границы PLM в эпоху IoT? Должны ли мы позволить ему продолжать расширяться и воплощать в жизнь нереализованные идеи прошлого, или мы должны позволить ему угаснуть и позволить IoT возродить ценность центра обработки данных и еще больше укрепить подход, основанный на данных? Ответ зависит от привычек и предпочтений людей.
Нельзя отрицать, что полупроводниковая промышленность - это дорогостоящая отрасль.
Основной причиной этого является программное обеспечение для автоматизации проектирования электронных устройств (EDA), используемое для проектирования микросхем.
В 1970-х и 1980-х годах разрыв между EDA и программным обеспечением для механических САПР (MCAD) был незначительным, поскольку многие производители САПР предлагали и то, и другое. Однако вскоре программное обеспечение MCAD превзошло по популярности EDA.
Но по мере развития полупроводниковой промышленности EDA приобрела более профессиональный подход, отделившись от САПР электрических приборов. Она стала тесно связана с интеллектуальной собственностью.
Сегодня на рынке проектирования микросхем доминируют такие крупные игроки в этой области, как Synopsys, Cadence и Siemens Mentor.
Однако поставщики CAD/CAE для электрических аппаратов стремятся преодолеть разделение между ними.
В 2008 году гигант программного обеспечения для моделирования ANSYS вошел в сферу EDA, приобретя корпорацию Ansoft примерно за $800 миллионов.
Позже ANSYS приобрела поставщика аналогового программного обеспечения Apache Design Solutions за $310 миллионов наличными, что еще больше укрепило ее позиции в области моделирования интегральных схем.
В ноябре 2016 года компания Siemens приобрела MentorGraphics, одного из трех ведущих мировых поставщиков программного обеспечения для EDA, за $4,5 миллиарда.
Стоимость передовых разработок резко возросла: расходы увеличились с $28 миллионов при 65 нм до ошеломляющих $540 миллионов при нынешних 5 нм, то есть в 20 раз. Это подчеркивает невероятную дороговизну проектирования чипов.
Рисунок 7/Эволюция затрат на передовое проектирование (источник: данные IBS)
С каждым новым поколением технологии от 65 нм до 40 нм и затем до 28 нм необходимо переписать около 50% кода в программном обеспечении.
С развитием технологий до наномасштабов многие физические явления встречаются впервые, что приводит к значительному усложнению операций.
Во многих случаях ограничения программного обеспечения являются ключевым фактором, сдерживающим физические прорывы.
Зависимость отрасли от программного обеспечения сегодня огромна.
В этом смысле поставщики программного обеспечения для EDA играют важную роль в отрасли, но они должны научиться балансировать между собственными интересами и потребностями своих клиентов.
То же самое можно сказать и о китайском рынке САПР. Эти поставщики промышленного программного обеспечения, основанного на платформе, должны контролировать свои порывы и не ставить во главу угла собственную прибыль, а не потребности своих агентов и пользователей.
Например, в 2018 году крупный производитель САПР увеличил свой операционный доход на 10-15%, даже не уведомив об этом своих агентов. Многие агенты и пользователи чувствуют себя во власти этих поставщиков программного обеспечения и их агрессивной деловой практики.
Важно соблюдать баланс и не использовать ситуацию в своих интересах.
Самый высокий уровень промышленного программного обеспечения может привести к его собственной ликвидации.
Когда пользователь хочет выкопать яму в земле, такие инструменты, как зубило и дрель, становятся ненужными.
В промышленном мире все чаще можно встретить сочетание программного и аппаратного обеспечения.
Промышленное программное обеспечение и оборудование для автоматизации сближаются.
Автоматизация и PLM компании Siemens тесно интегрированы, создавая цифровое предприятие.
В 2017 году компания Schneider приобрела 60% долю в AVIVA почти за 5 миллиардов юаней, что стало примером тенденции "инженерные разработки внедряют промышленное программное обеспечение".
Rockwell инвестировала $1 миллиард долларов США, получив 8,4% акций PTC, что ознаменовало начало стратегического сотрудничества.
Компания MSC, занимавшаяся ранним моделированием, была приобретена шведской компанией Hexagon, производящей метрологическое оборудование.
Эпоха прибыли от программного и аппаратного обеспечения уходит в прошлое.
В результате вливания программного обеспечения прибыль от традиционного оборудования, которое раньше было тонким, становится толстым, как сервер.
Границы между системами исчезают, что приводит к слиянию традиционного программного обеспечения для механического проектирования и моделирования CAD/CAM/CAE, программного обеспечения для автоматизации электронного проектирования EDA и других программ, таких как система управления производством MES и человеко-машинный интерфейс HMI, а также других.
Повсеместное распространение программного обеспечения - ключ к этой трансформации.
За промышленным интернетом стоит программное обеспечение.
Только программное обеспечение может раскрыть ценность машин и данных.
Это уже не просто набор инструментов, а переломный момент в индустрии.
Вездесущие, но невидимые, они могут стать будущим промышленного программного обеспечения.
Но только на этом нематериальном фундаменте может быть построен подъем умного производства и промышленного интернета.
Что такое неосязаемость?
Воздух неосязаем, но он доминирует в существовании жизни.
Память о промышленном программном обеспечении как об инструменте постепенно стирается.
Становится трудно отнести поставщика PLM к категории исключительно CAD или CAE.
Несмотря на то, что этот рынок невелик, он играет роль ключевого рычага в отрасли.
Маленькое и на первый взгляд незначительное, это невидимое промышленное программное обеспечение определяет направление развития будущей индустрии и служит новой основополагающей силой для развивающейся промышленности.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO