智能自动化重塑工程：云、机器学习与区块链在 PLM 中的融合

在行业强劲增长中，产品全生命周期管理 (PLM) 软件开发商借力云计算与机器学习管理数据、提升用户体验。头部企业亦探索区块链，或扩展分布式账本在软件中的应用，或在 PLM 应用最适处集成。

CIMdata 研究副总裁 Stan Przybylinski 指出：PLM 市场去年增长 9.4%，18 家供应商相关营收 5 亿美元。预测至 2023 年市场规模近 724 亿美元，复合年增长率 8.6%。Siemens PLM Software 收购 Mentor Graphics 成为唯一覆盖机械、电气/电子、软件三大领域的供应商，CIMdata 估算其以不足 1 亿美元优势超越 Dassault Systèmes 居首位。

随着功能增强与区块链考量，PLM 正部分重新定义，以反映制造业根本性进展。Oracle 产品价值链战略副总裁 John Kelley 称：“PLM 不再是独立应用，而是集成供应链与制造的关键一环，是向工业 4.0 与智能互联设备过渡的核心。” PLM 还承担数字孪生、大数据分析管理，构建预防性维护、资产监控、生产监控等实用应用。

Siemens PLM Software CTO Jim Rusk 认同：全面 PLM 软件提供竞争优势。“产品开发方式显著演进：机械、电子、软件曾由不同团队串行开发，复杂产品企业不再能承受串行壁垒。”

为机器学习注入 “燃料”

Autodesk 业务战略高级经理 Vikram Vedantham 表示：其生成式设计技术 (去年推出，现集成于 Fusion 360) 领跑将智能自动化引入广泛工程市场的范式转移。生成式设计依据问题定义与用户约束 (尺寸、材料、载荷等) 生成多个可行设计方案。

“我们致力消除数据在人与流程间流动的瓶颈，承担从设计到制造的无缝端到端数字化体验中的数据转译负担，从而能按客户偏好筛选呈现方案，而非罗列数百结果。”

Autodesk 优化 Fusion 360 体验：从早期构思到制造准备的数据在 “工作区” 页间无缝流转。“我们绝对要承担工作流内数据操作负担，客户研究与互动显示这是新兴且迫切的市场需求。”

Autodesk 推进机器学习融入生成式设计，Oracle 则在 Oracle PLM Cloud 中利用 AI 做预测分析与质量管理。“IoT 设备检测到超出设计参数的振动，预测分析与机器学习即介入：预测资产故障或产品质量偏离时机；分析工单排程选定最佳预测性维护发单时机，最小化对工厂吞吐影响；反馈质量应用判断是否需产品变更防止复发。”Kelley 解释。

企业从卖产品转向 “产品即服务”，保障正常运行时间以掌控收入流至关重要。预测性维护与资产管理成为新商业模式核心，现已纳入 PLM 软件。

数字化连接的 PLM 不再仅服务工程，供应链、制造、销售、支持等产品价值链合作伙伴同用。需基于角色的 UI 与仪表盘，确保各角色获取有用信息。“因此我们聚焦基于角色呈现有意义信息，因为 PLM 需存储海量产品信息以构建数字主线或企业产品记录。”Oracle 直接在 UI 与嵌入式分析中实现。“工作中即见可配置的分析与仪表盘：一线员工见底层交易，管理者见产品健康仪表盘。”

Siemens 在集成 NX (设计、仿真、制造) 中应用机器学习：“采集用户操作数据，运用机器学习识别模式，基于该用户或群体历史行为预测完成任务所需下一步。”Rusk 称。仍需人工工程判断与决策，但 AI/ML 能更快呈现决策所需信息。

Rusk 强调简化用户体验是服务器端 PLM 软件 Teamcenter 及其浏览器入口 Active Workspace 的 “核心聚焦”。两者为产品信息 (文本/图形) 主要访问入口。因用户群复杂度上升：“用户制造世界最复杂产品 (汽车、飞机、消费电子)……受众持续拓宽。超越传统桌面环境，开放移动端访问、覆盖采购、车间、工程等更多环节，旨在扁平化简化体验，让用户快速搜索、获取信息、进入下一步。”

区块链在何处落地？

PLM 还包含追踪溯源——定位物品每个位置与信息的系统。Oracle 今年推出区块链应用：智能追踪溯源、批次谱系与溯源 (助力唯一设备标识符合规)、智能冷链 (易腐品冷藏文档)、保修与使用追踪。“我们将 IoT 与区块链纳入整体版图。”Kelley 称。

Oracle 评估区块链用于未来 BOM 与变更管理，支撑外包设计制造合作伙伴协作。传统模式下 OEM 在 PLM 管理 BOM 与工程变更后下发供应商拉取。Kelley 认为协作使区块链适配 BOM 与工程变更单 (ECO)，正制定计划。“这是我们将切入的区块链领域，虽无时间表，但必利用区块链强化合作伙伴与产品供应链/价值链协作。”

Autodesk 视区块链为 “探索领域”，Vedantham 称：“亦从战略合作伙伴角度思考如何最佳集成。”Siemens 暂无实施时间表，但属 “活跃关注领域”。Rusk 指出：“担忧数字空间拾取的假冒信息被汇聚回传 OEM。区块链有潜力插入防篡改机制阻断此类场景。让其追溯特定顾虑——正规验证、防伪、供应商验证等网络空间风险，是区块链关键收益。”