2017年德国汉诺威工博会SAP展区第一天参观有感

彭俊松
2017-05-18
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2017年4月24日，我有幸与其他几位SAP同事一道，陪同数十位远道邀请而来的客户，一道参观了德国汉诺威工业博览会上的SAP展区，以及合作伙伴Fesco的展台。这是我们在汉诺威系列活动的第一天。

SAP在本次博览会上，以“活力业务，行业转型（Live Business, Transforming Industries）”为主题，搭建了近千平方米的展区，通过七个精心准备的现场演示，向来宾们展示了SAP基于物联网解决方案的工业4.0系列应用。这是我连续第三年陪同客户参加汉诺威工博会，充分感受到了SAP在工业4.0和物联网领域的飞速进展，以及成为这一领域里软件领袖的决心。

对于制造企业来说，工业4.0是在端到端的价值链各个环节上，运用数字化创新技术的深度数字化转型。围绕着互联产品、互联营销、互联制造、互联供应、互联物流和互联服务等领域，SAP将物联网、大数据、云计算以及机器学习等技术，通过命名为Leonardo（画家达芬奇的名字）的物联网平台，提供给客户。

在上午聆听了SAP全球副总裁、制造业首席产品经理Veronika女士的欢迎词和产品介绍之后，我给来宾简要介绍了本次汉诺威工博会上，SAP展区围绕着物联网与数字化转型展开的七大演示和主要看点。下午，我们正式开始了参观之旅。其中，数字化制造和数字化产品生命周期管理这两个演示，在来自中国研究院的两位女士Echo Tang和SunnyWang的详细解说下，给我和大家留下了比较深的印象，也是本次SAP展区的重头戏。

图1：与客户一道参加汉诺威工博会活动

一、数字化制造

SAP从三年前开始就与合作伙伴一同打造了名为“开放式集成工厂（Open Integrated Factory）”的演示系统，并在汉诺威工博会上展出。这一次则加入了更多的元素和功能，升级为2017版。新版本涵盖了数字化制造从订单下达到物流交付的整个过程，总结下来主要有以下一些特点：

在hybris中进行直观的产品配置，辅之以三维视图显示和交互，随即下达到S4的ERP中。配置项包括零件种类、数量、颜色、刻字、螺丝扭矩、芯片内容等各个方面，充分展示了SAP对各种配置的支持。
在ERP中对销售订单进行处理，根据计划和工艺要求，最终在MES中形成若干个工单，指挥多台机器人协同完成相应的工作，实现了基于“一个流”的完整生产流程。
整条生产线的生产速度飞快，这源于SAP提供了对高速生产的支持，可以实现MES的毫秒级响应。
在整个生产过程的全透明和单件追踪的基础上，通过数据采集和流程监控，可以给管理人员提供基于大数据的实时制造洞察，加快和辅助决策进程。
通过采集生产线上的各类相关数据，对产品质量和生产线运行之间的关系进行机器学习，从而实现生产线运行速度的自我调整和优化。
在产品下线后，通过与EWM和物流设备的集成，实现了产品的自动入库，以及支持手势捡货的取货功能。
对于出现质量问题的产品，生产线可以进行自动检测，并送到返工环节。系统支持智能手套上的产品识别，以及对维修过程的工艺参数的自动设定和调整。
生产的某些物流环节中，实现了物流料箱的自主智能主体（Autonomous Agent）功能，可以与加工中心进行协商，选择空余或排队最短的加工工位。
整条生产线和物流设备，通过OPC协议，由SAP PCo进行互联，实现插入即生产（Plugand Produce）。
除了上述按订单生产的场景之外，还提供了按订单设计的流程演示，支持客户对产品进行更加个性化的定制，并通过CAD与SAP PLM的集成，进而进入到ERP中，实现从设计到交付的整个过程。

图2：SAP展区里的数字化制造演示

应该说，这套数字化制造的演示所涉及的场景，是我比较熟悉的内容。尽管在汽车行业中，主流的汽车厂在多年以前已经实现了这样一套类似的按订单生产的流程，基本实现了从订单到交付的OTD流程。但是由于历史原因和历史局限，其实现手段主要是以各种自开发和遗留系统为主，并且对于产品配置的数量支持有限，并且难以向支持大数据和物联网的平台进行迁移。目前，在工业4.0的大潮下，非常多的企业都开始思考向大规模定制或个性化定制进行转型。限于种种原因，一些企业又陷入了零散自开发的老路。SAP的“开放式集成工厂”，结合最新的数字化创新技术，为企业提供了从Top Floor到Shop Floor整套解决方案，有望成为工业4.0的企业级“操作系统”而获得广泛的应用。

二、数字化产品生命周期管理

在很多行业的数字化转型中，产品的智能化以及跨产品全生命周期的价值链开发往往率先而行。为此，数字化产品的生命周期管理就显得异常重要。在这次的汉诺威工博会上，SAP在这一领域的表现，给我留下了非常深刻的印象。其中最主要的亮点，就是SAP提出了自己对“数字化双胞胎”的理解，并在系统中广泛践行，从而将这一“阳春白雪”的概念，终于能够落地为广大企业使用。

数字化双胞胎（DigitalTwin），最早起源于航空航天业，并与军事工业密切相关。由于航空航天器材的特殊性，对于产品的几何尺寸异常关心，因此最早的数字化双胞胎与三维设计几乎是同义词，这也符合人们对于双胞胎的认识——要长得一模一样。进一步的发展，是将数字化双胞胎等同于三维仿真。应该说，对于某些产品和系统，三维设计和仿真确实是数字化双胞胎的重心。但是，对于绝大多数产品而言，在脱离了设计阶段进入到使用阶段之后，三维设计和仿真并没有太大的实际意义。时至今日，数字化双胞胎早已脱离了几何参数和功能参数阶段，而更加强调全生命周期的双胞胎——也就是数字世界和物理世界的融合，特别是在使用过程中的产品主数据管理和物联网的数据管理，甚至是客户的相关数据。在会场的演示中，SAP围绕着这一概念，以日本三菱的机器人和德国雄克的夹具为例，从产品概念设计阶段的需求管理，到产品设计阶段的成本估算和机械/电子/软件设计，从设计到制造和交付过程的产品资产模型的建立，以及产品的销售过程和使用过程，打造了一整套集成而连贯的产品数据管理体系，即数字总线（Digital Thread），由此来建立与物理世界对应的数字世界。

具体来说，在物理世界里演示了：

通过电子商务，可以快速将产品带到市场：基于SAP hybris，客户可以在线进行配置和购买。
建立实时企业，在全生命周期里监控产品：在产品运行过程中进行跟踪，为销售和研发制定决策，并通过仪表板来显示所有所需的产品综合信息。
管理产品成本：确保利润：可以事先计算产品成本，快速和容易地确定目标价格——甚至是在设计阶段开始之前。

与物理世界对应，在数字世界里演示了：

需求驱动的开发：对产品的需求进行结构化管理，不仅可以用来整理和结构化所有的需求信息，精确地描述客户需求，并且可以将其关联到整个开发过程，从而加强产品的需求管理和优化。
详细设计：通过SAP的工程控制中心，进行机械、电子和软件工程的集成设计
数字化双胞胎：建立资产模型：上传更改过的产品数据，并在设备云（SAP资产智能网络）操作指令。这可以让运营商获取设备的当前数据。由于设备连接到物联网上，可以实时监控操作。

通过上述演示，让我们了解到SAP通过资产智能网络这一产品，打造数字化双胞胎的技术路线，以及它在未来将会起到的重要作用。事实上，传统的PLM系统，一直侧重于设计和工艺阶段，对于产品的交易和使用过程的管理则无能为力——事实上并没有能力真正进行全生命周期的数据管理。在工业4.0时代，由于越来越多的数据开始在产品的制造和使用阶段通过传感器而产生，事实上形成了扩展的PLM系统这一概念，它为真正的数字化双胞胎奠定了基础。SAP凭借其商用管理软件的优势地位所打造的数字化双胞胎，将会有更强的落地性和实用性。