全息三维 打通数字与物理的阴阳界 | SDM007

很难下定决心从哪个时点下手，开始描述这个公司。这个曾经早已稳居全球CAD/PLM三甲的公司，每一刻似乎都在变化，每一刻似乎都让熟悉它的人再多一点陌生。

在成立的三十年内，前85%的时间它完成了9次主要的并购，使得它越来越像一个PLM公司；而在最近15%的时间，也就是四年左右，它完成了十多次并购，使得它越来越不像一个PLM公司。
这个悖论，就是PTC公司，一个正在从PLM走向“PLM+物联网”的公司。
既然数字化世界才是未来的一切，那么PLM是生成魔法的地方，而物联网则是传递魔法的世界——这就是PTC的战略逻辑。

图1 主要收购史

连接数字孪生

德国工业4.0以赛博物理系统为核心理念，强调二者的融合和互操作，更多强调了生产。而美国的实践者则选择了另外一个流派，那就是通过工业互联网，构建具备智能产品形态、互联设备体系以及敏捷业务模式为主要特点的智能制造体系
Digital Twin数字孪生，这个词被美国人翻出来，成为一个更容易理解的名词，表达了数字世界与物理世界的映射与关联。

这个虚拟与物理现实相互缠绕的Twin，令人联想到DNA的双螺旋模型。它潜在的命题是，物理与虚拟世界本来就是一体的。现在物理世界，终于找到了它的基因代码。

连接它——这是关键。
物联网技术，在众多领域摸索了这么长时间的黑暗之路，终于在制造业找到了它的最佳定位，美国咨询公司CIMdata研究则迫不及待地表明，制造业将是物联网应用的最大领域。
因为连接，才能实现物理实体的数字化映射。
这就是PTC的战略逻辑。

服务型制造业的趋势

所有人都喜欢宏大的主题。关心一个跨国公司的宏大主题，会让自己有一种升华感。由于专业性和专注性，PTC公司本来无法成为这样一个让人通过目视而产生敬畏的公司。它一年的销售额13亿美元，绝对体量并不大。然而，它的卡位却十分彪悍：它与另外2家，一起几乎垄断了全球高端CAD市场和PLM市场。

重要的是，它在数据的源头和起点。

如同喜欢追咬自己尾巴的冲动，制造业正在出现明显的追逐闭环的倾向。制造商们已经发现售后服务中的收入和盈利机会，包罗罗发动机、沈阳鼓风机厂都在探索中意识到，已经售出的设备，可以实现服务和工程之间实现闭环。然而一旦卖出产品，设备制造商便失去了对该产品性能和服务效果等信息的掌握，价值链条断裂。这是心痛之事，但也正在成为抢先出海的制造业服务的蓝海。服务型制造，正在成为中国全新的热点。而PTC公司，更早的时候就发现了这一点。

2011年，PTC收购了4CS售后服务公司。这个在设计领域无往不胜的软件公司，进入了一个陌生的花园。

作为工业软件巨头，PTC一点多余的时间都没有耽搁，迅速将售后服务进一步展为一个全新的服务生命周期管理SLM（Service Lifecycle Management）。实际上，早在2005年，PTC就已经初探服务管理领域，收购了Abortext，主要侧重于将研发信息延伸到服务领域，帮助企业面向服务人员交付基于三维的交互式技术手册等。

美国4CS是一个提供保修及售后备件的软件服务公司，为耐用品的制造商、分销商、备件商等提供整合保修、服务和支持。通过以产品为中心的数据模型并以“标准维护”物料清单的形式来捕捉维修历史和产品更新。将这些重要的数据作为服务提供给企业，形成了全新的利润源头。
收购4CS可谓是PTC公司的神来之笔，这笔交易额并不大。然而，它是工业地平线的一束光。它是那么地微弱，以至于远处眺望的人无从知道它来自何种光源。然而敏锐的战略直觉，终究是公司战略者所必须具备的本能。PTC公司总裁Jim Heppelmann很快就意识到，“通过捕捉产品实际售后性能和服务效果的信息——将这一信息反馈回产品开发中——可为设备制造商提供真正长期的竞争优势”。跨界开始，软件设计公司打算不仅仅为设备商提供设计能力，而且要为设备商提供服务的能力。第二年，PTC豪掷2亿美元收购Servigistics，彻底进入服务生命周期管理的领域，巩固了在售后服务的市场地位。

实际上PTC已经将SLM作为自身业务未来增长的一个重要方向，通过收购和整合来构建一套针对售后服务业务的信息化系统平台，为传统制造业向服务型制造业转变，实现企业售后服务业务信息统一管理，提高售后服务业务的可视性、扩展性和协同性。

工业大数据的构建

在2013年下半年，各种工业升级浪潮涌动。工业格局变得明朗，数字化与物理世界的关联，制造业服务业在大数据、云计算的催生下受到热烈地追捧，物联网这个迟迟未能走红的技术，终于在制造业端大热起来。PTC做出的反应是，迅速在2014年1月收购ThingWorx这样一个物联网技术开发的应用平台，快速构建物联网和机器与机器(M2M)之间的应用程序。

ThingWorx成为囊中之物，为设计软件公司建立了物联网的平台架构，进而获得了一张宝贵的物联网入场券。

随后的暑假，心急的PTC再次出手，收购机器联网方案的服务商以及设备云提供商Axeda，这是一家可以安全地将机器和传感器连接到云端的公司。这笔收购曾被短暂性地认为是一种失误，因为Axeda看上去是对ThingWorx的一种重复性投资，毕竟ThingWorx与Axeda有交叉重叠的业务。然而，PTC有自己的考量，收购Axeda的目的并不在于其物联网开发平台，而是看重于其开放的设备互联能力、丰厚的物联网运营经验以及完备的设备云管理体系，从而补全了ThingWorx在物联网应用之下的所必需的从设备连接、数据采集到设备云管理的各个层级。
然而，如果把这个看成是PTC一种消灭竞争对手的排他性策略，那么PTC意欲成为机器物联网的霸主地位的野心，也通过这次收购暴露无遗。不仅仅是崭露头角，而且要成为主宰力量。

2015年5月，溢价13倍以1亿多美元收购ColdLight的意图，则要明确的多。物联网的世界，没有大数据分析是不可想象的。ColdLight具有大数据机器学习技术和预测分析能力，这是大数据分析战略的基石。想一想西门子收购CamStar进而获取Omneo大数据分析软件，就能明白其中的道理。
就是这样一个战略管理者本能的思考和近乎膝跳反射的继续，光线越来越明朗。像突然拉开的帷幕，原来闪烁不定的星星构成了漫天星火。机器通讯引领的物联网时代，裹挟着大数据分析一起来临。所有围绕着数据的布局，全是好棋；收购了一大把外行人听上去会觉得奇怪的软件，现在都是好子。此刻未免踌躇满志的PTC似乎找到一点土豪的腔调，声称只有自己具备了“整合服务”的能力。
为了实现对现场自动化设备领域的进一步渗透，2016年2月PTC完成了对Kepware的收购，后者正是为工业自动化环境提供通信连接的软件开发公司,即使在工业互联网联盟中，Kepware也扮演了重要的作用和地位。

难道物联网真的可以绕开传统复杂和众多的自动化设备协议吗？难道一家物联网软件公司，可以开始激活庞大的自动化设备存量市场吗？
这些问题，在当下的跨界融合中，暂时都找不到答案。软件仍然在忙个不停，它们缠绕着制造业的方方面面，支撑着它，定义着它。
在六月份的PTC全球大会上，继续强化它在服务型制造领域的雄心，推出两款服务生命周期的解决决方案。它试图帮助公司重构服务模式，引导公司采取智能互联服务战略的路线图。

想想凯撒说过的话

然而故事没有结束，DigitalTwin的使命是完成“连接虚拟世界和现实世界”。物联网当然是连接手段之一。而“看见”则是另外一个理解新世界的角度。横冲直撞的凯撒军团是连接欧亚大陆的先驱者，所到之处尽是征服之地。“I come, I see, I conquer”(吾至，吾见，吾统)成为标准的统治者姿态。
Isee，眼见为实。
2015年11月，PTC成功地从高通芯片手中，以6500万美元收购了Vuforia增强现实AR（AugmentReality）公司。Vuforia使得现场的设备维修，只需要用手中的移动终端对着设备进行扫描，设备的数据包括不良状况将自动传递到Pad端，维护者的诊断工作将大大简化。更重要的是，这是远程深度维护的开始。
更重要的是，PTC的三维设计软件，有了AR技术，设计工程师或许就可以像钢铁侠斯塔克那样，双手空中比划就可以设计软件了。走到这一步了，这算是科幻吗？

图4 增强现实AR实时修复液压系统

对于数字与物理世界的映射，从PTC这样软件公司的战略实践，我们意识到：数字与物理世界的连接，可以采用并行的手段，一方面发挥物联网(IoT)的极致连接让实体变的数据化，一方面则通过增强虚拟现实(AR)手段，让虚拟世界变得更加物理化。一设计平台、机器物联网和数据分析平台进行整合，全新的工作方式和全新的生态价值体系都将产生。

图5 远程管理工程机械兵团

至此，通过将数字信息、3D模型以及数字化映射嵌入虚拟场景与现实环境中，这家起源于CAD设计的公司，终于能够在设计、监测、控制及服务等领域，为客户提供全新的价值主张了。

制造业生态的边界在哪里  

如果物联网是这样一张入场券，那这个入场券本身的尺寸也未免过于庞大了。然而PTC公司重新做了一个边界描述，将物联网做成一个木榫，作为支点插进去了。
这个描述就是：智能互联产品（Smart，Connected Product）。PTC认为，在Digital Twin的理念中，智能互联产品正是这样的落地之物。智能互联产品，也随之提出来一个全新的命题：制造业生态的边界在哪里？

显然，数字化技术，不仅仅是信息技术，正对制造业产生全新的变革。制造业的产业不再是只由机械和电动的零件构成，现在产品却已成为包含硬件、传感器、数据库、微处理器、软件,以及各种网络连接方式的复杂系统。计算机处理能力的提高、电子设备小型化、无处不在的无线互联网，使"智能互联产品"成为可能。
智能互联产品将迫使很多公司思考一个根本问题：公司的业务到底是什么？为此PTC总裁联合大名鼎鼎的“竞争战略之父”迈克尔•波特，在2014年《哈佛商业评论》上撰文，展示了全新的制造业边界的定义思路。文中给出了一个农机的边界拓展历程图。显然，在智能互联的世界中，一个单一的产品(拖拉机)已经是最原始的要素之一了；它必须学会与天气预报、种子优化数据库、灌溉系统、农机设备库等各种系统，紧密地交互和联系。

 图6 波特的竞争战略新边界（图：2014年《哈佛商业评论》）

物联网核心是重构了产业链的生态。在当下业务中，客户与供应商之间的关系在合作完成后就结束了；而在物联网产业链条中，如果产业出现了闭环，那么产业生态将变得至关重要，而且这一产业生态中不仅只有大企业，还会有中小企业甚至个人。

 图7 PTC智能互联的战略框架

在这个链条下，这种对产品的定义，其实已经是一个超过技术的思考，它进入更深层次的外部社交和和更敏感的内部人员管理的问题。

哪里是数字与物理的划分线

正如西门子不遗余力地推广安贝格工厂和成都数字化工厂的时候，PTC也到处“售卖”一辆神奇的自行车：它通过传感器，可以与设计前台相连，把自行车跳跃、改变方向、挤压等压力分析数据进行映射和分析，能够指导产品开发人员的设计和开发，这是将数据从物理世界转化到数字世界的最好实例。与此同时，设计软件CAD中也可以跟物联网平台连接的功能，这样可以从物联网平台，反向对设计软件的很多行为进行动态分析。

图8 两个轮子的虚拟与物理的映射

如果要理解一个全新的数字化世界，PTC公司是一个非常好的缩影。

它从设计端开始，那是数据源头；它在设备中间，那是数据的连接；它在用户端，那里数据正在往回流。
 而PTC已经决意让它与过去渐行渐远。
2016年的6月，它索性重新修改了自己的Logo，数字世界与物理世界各有身躯，又在相互融合。
而未来，数字空间与物理实体交互融合的样子，随着软件对于制造业的支撑，正在工业领域一点一点地变得更加清晰。

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作者简介林雪萍：北京联讯动力咨询有限公司郎燕：PTC中国发展战略总监审校：黄迪生，航空制造业与信息化专家高工 鸣谢PTC中国区技术总监纪丰伟博士对本文亦有贡献

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