根据CIMdata的定义,PLM既涵盖仿真与分析、设计CAD、多学科CAD、EDA、AEC等工具软件,还包含协同产品定义管理的cPDm系统,以及用于工艺规划、工厂车间布局等的数字化制造,它们共同构成了企业研发数字化转型不可或缺的关键要素。
CIMdata预估,2023年全球PLM市场增长8.6%,达到了724亿美元。放眼中国市场,2023年中国PLM市场容量扩大至39.55亿美元,较2022年增长9.5%。
国际巨头如西门子、达索系统、欧特克、PTC等凭借深厚的技术积累与丰富的市场经验稳居市场前列。面对这样的行业格局,国产PLM厂商如何在确保与国际接轨的同时,又能够在自身擅长的技术领域占据一席之地,是一个值得深思的问题。e-works通过对PLM市场的持续洞察,总结出以下十点建议:
数字主线是一种可以连接数据流的信息框架。基于该框架可以将产品全生命周期的各种数据高效整合,形成贯穿全周期的统一数字模型,并通过将各模型/数据基于特定的业务规则有机衔接起来,建立面向产品全生命周期的数字化网络,从而为企业中不同的角色或系统,提供与产品有关的、完整的、一致的、准确的信息。
全球企业正积极采纳“数字主线”这一理念,以重塑产品设计、优化制造流程并升级服务模式。可以说,PLM是实施数字主线的必要条件,拓展数字主线解决方案与实践深度,将成为PLM厂商发展的新航向。
西门子面向航空航天、汽车、能源、机械、电池、半导体等13个行业,已构建了65条数字主线。PTC明确提出以“打造一个闭环基于模型的数字主线”为核心的产品策略,并在过去几年进行了四次重要收购,旨在不断丰富和完善产品组合,从而加速实现数字主线愿景。
国睿信维将数字主线的理念融入自主工业软件品牌“REACH睿知”。REACH睿知通过对单一数据源的构建,形成定义、集成、采集、应用为一体的产品数字主线,以此支撑数据一体化集中管控与孪生应用的需求;杰为软件数字主线应用贯穿产品全生命周期过程,帮助企业实现端到端的数据可视化和追溯。
数字孪生体作为物理实体在数字世界中的“镜像”,能够整合产品当前及历史数据,反映实际使用状况,模拟设计、制造、运维及操作各阶段的行为,为产品生命周期打造详尽的虚拟档案,在不同的开发领域建立关联并实现仿真驱动设计的协作。
在国家政策的积极引导下,我国数字孪生市场需求迅速膨胀,应用广度与深度不断拓展。特别是在工业领域,随着数字化转型和智能化升级成为行业发展的必然趋势,多单元技术的集成融合和创新使用,推动了数字孪生技术的应用上升。
国际厂商中,达索系统的数字孪生技术(达索系统称为“虚拟孪生”)除了可以对产品进行建模,还能深入制造流程。西门子、海克斯康、Altair(被西门子收购)、Ansys等厂商已有较为成熟的数字孪生技术的应用。
国产厂商中,美云智数的数字孪生产品已经可以实现生产要素和管理要素在内的全要素可视、可控和虚拟同步,并已在多家企业应用落地;华天软件在设计建模、模型轻量化、IoT、设备三维数字化管控、数字化孪生工厂等方面都有平台技术和实践;同元软控面向航天领域,提供了数字伴飞和数字空间站等数字孪生应用方案。
随着国内外大型装备制造企业的数字化技术迅猛发展,三维数字化设计技术已经在国内得到了广泛的应用。基于MBD的数字化设计与制造技术已经逐渐成为制造业研发设计模式转型的趋势。通过在整个企业和供应链范围内建立一个集成和协同化的环境,各业务环节将充分利用已有的MBD单一数据源开展工作,从而有效地缩短整个产品研制周期,改善生产现场工作环境,提高产品质量和生产效率。
PTC新版本Creo 11再次加强了MBD的功能,减少了注释混乱和工程师操作的负担。凯锐远景推出多个基于MBD的结构设计解决方案,解决了工艺设计管理集成过程繁琐等问题,帮助企业显著缩短制造周期。
基于模型的系统工程(Model Based System Engineering,MBSE)强调应用建模方法构建贯穿产品研发和全生命周期的模型,通过统一的语言实现对跨学科领域专业知识一致表达,来保障工程过程中信息准确的传递。在高端装备复杂程度越来越高的今天,MBSE方法与PLM融合为所有产品数据创建单一事实来源,构成了工具链中关联数据的首要环节,其重要性不言而喻。
近年来,已有国产厂商开始探索MBSE的应用。华天软件以MBD模型为表达,使用MBSE方法,打通产品全生命周期的数据流通,构建了汽车领域的数字化一体化创新平台;鼎捷PLM依据MBSE模型的系统工程管理方法,实现客户订单协同化、项目管理智能化等功能;安托2023年6月获得通用资本领投的数千万元融资,所融资金主要用于高端制造、新能源等领域平台系统和航天、星网领域MBSE系列产品的研发投入;成都赢瑞科技深耕MBSE和多学科工业仿真技术,在航空航天、智能汽车等领域有广泛应用。
赢瑞科技以MBSE为基础打造的虚拟综合平台架构
(图源:赢瑞科技)
DFX(Design for eXcellence)是一种具有系统性和前瞻性的设计方法,从概念生成到最终交付,在设计阶段就考虑产品的质量、可靠性、可制造性、可维护性、成本等关键因素。其优势在于能及早纠正产品缺陷、减少产品上市前的迭代次数,加速产品从设计到市场的进程,有效替代传统的线性过程。
根据关注的重点不同,“X”可以变换为不同的应用场景,如面向制造的设计(DFM)、面向装配的设计(DFA)、面向可靠性设计(DFR)、面向制造和装配的设计(DFMA)等。
望友科技推出了Vayo-DFX设计执行系统,面向PCB/PCBA互联设计及工艺等相关业务,可对产品进行设计阶段化分析、DFX全流程分析及设计质量监控、DFX团队管理,助力企业从产品设计源头实现高质量提升和降本增效;开目软件发布了基于 MBD 模型和工艺知识库的专业三维制造成本分析与估算软件开目3DDFC,在不依赖详细工艺路线的情况下,根据零件几何信息和精度信息一键式完成成本估算,为面向成本的设计优化提供参考指引,为企业对外产品报价或产品外协件采购价格提供量化依据。
开目软件 3DDFC(图源:开目软件)
随着市场对产品个性化和定制化需求的日益增长,以及云计算、物联网、大数据和人工智能等前沿技术的发展,带动了企业研发流程和价值链的变革。CIMdata调研发现,2019-2023年,化工、冶金、医药、食品等泛流程行业对PLM的投资正逐年增加。e-works建议PLM厂商可以向泛流程行业布局。
2019-2023各行业PLM投资情况(图源:CIMdata)
然而,需要注意的是,与离散行业以产品BOM为核心的生产模式不同,泛流程行业更多地依赖于以配方为核心的研发和生产模式。这种模式下,产品配方的保密极为重要,且随着温度、湿度、季节、工艺等条件的不同,产品结构也会随之发生变化。同时,泛流程行业还面临上市速度快、监管压力强、环保合规性等多元化的挑战。因此,充分了解行业特性,标定行业痛点,才能建立适合行业需求的PLM解决方案。
国际厂商方面,达索系统推出了面向前沿生物、化学和材料研究的科学协同平台BIOVIA;Infor PLM for Process则是Infor针对食品、饮料、化学和生命科学行业的解决方案。
国产厂商中,智石开在医药、化工、食品等行业帮助企业建立规范统一的产品研发管理平台,实现了产品研发项目全过程管控。思普、简睿捷、杰信软件、掌起睿智、一半科技、创腾科技、鹰谷、璞华科技、祈业软件等均能为泛流程行业提供PLM解决方案。
智石开PLM(图源:智石开)
在信息爆炸的时代,“流量为王”已是不争的事实。躬身入局建立流量入口,是PLM厂商吸引用户、触达用户、建立品牌影响力的关键。
通过建立多个流量入口,如免费软件、APP等轻业务作为流量的起点,提高营销效率和转化率,促进口碑传播,形成良性循环。以浩辰软件为例,其面向C端的云化产品“浩辰CAD看图王”通过网页版、移动版、电脑版多个版本,帮助浩辰软件累计触达超7000万用户,为构建面向B端的浩辰CAD 365解决方案奠定了坚实的基础。安世亚太创办的“仿真秀”论坛(www.fangzhenxiu.com)是另一个取得显著成效的典范,论坛不仅提供了课程培训、案例分享、行业赛事,还为供需双方对接提供平台,有效促进了行业内的交流和合作。
此外,新迪图纸通、华天软件Sview等产品也为各自企业吸引了大量目标用户的关注。
不同厂商建立的流量入口
同时,e-works建议国产PLM厂商重视构建营销软实力和品牌故事。在多次国际考察中我们发现,国外厂商在塑造品牌形象和产品推广上,展现出了极高的叙事艺术——将品牌理念、产品特性巧妙的与文化价值融为一体,在内容和体验上做到引人入胜的同时,还与客户建立起情感的链接和价值的认同。
在工业软件领域,传统商业模式以买断制为主,即客户通过支付一笔一次性费用来获取本地化部署的软件,软件厂商仅从这一单次交易中获利。这种模式既不利于厂商长期、可持续发展,也无法满足客户对长期、高品质服务的需求。在全球化加速互联互通的当下,传统的本地化部署在面对跨团队、跨部门甚至跨区域的协作和沟通上也力有不逮。
因此,e-works建议PLM厂商积极拥抱云技术,转向订阅模式。
2023年,PTC率先在中国落地云原生SaaS产品Arena PLM。国产软件中,已涌现出金蝶云·星空PLM云、智石开PLM Cloud、大海科技OnChain云原生PLM、杰为云原生PLM等一批云应用产品;此外还有安世亚太仿真云平台Pera.SimCloud、数巧云仿真平台Simright、华天软件CrownCAD、浩辰CAD 365、中望Cloud 2D/3D等云产品;开目软件、美云智数等也在积极布局并推广云PLM解决方案。
云端交付模式的转变自然而然将行业引向以订阅模式为主的新商业模式。推行订阅模式一方面有效避免了“一锤子买卖”,厂商能够与客户建立更紧密的联系,增强客户对品牌的忠诚度;另一方面则为厂商提供了稳定且可预测的现金流,有助于更好地规划长期战略和投入研发创新。
受此影响,反映企业的订阅业务规模和增长潜力的年度经常性收入ARR(Annual Recurring Revenue)成为评价企业健康状况和预测未来收入的重要指标之一,受到业界广泛关注。从两年前开始,西门子便对ARR给予了持续关注,并已成功实现了15%的ARR增长率。
尽管数字化转型已经成为企业共识,但我国大部分传统制造企业的转型还处于如何将其从理论转化为实际生产力的问题上,如何迈步还略显茫然。因此,PLM厂商需提升工程咨询能力,不仅要做技术的提供者,更应该成为企业数字化转型道路上的智囊团与同行者。
e-works建议可以从以下几个方面入手:第一,深化行业专业知识,加强对制造业特定需求、流程与标准的理解;第二,组建既精通PLM,又具备深厚行业背景和实战经验的专家团队;第三,优化沟通机制,加强员工培训;第四,提供系统化的培训课程或实操演练,提升客户数字化能力,真正使系统应用落到实处。
国产厂商阵营中,一批资深的“数字化老兵”正将多年行业实践经验转化为强大的咨询能力。典道互联经过二十多年经验积累,形成了一整套完善的制造企业数字化研发、数字化制造实施方法论,同时提供基于IPD核心价值体现的咨询服务和一站式总包服务。
安托总结在航空、航天、船舶、汽车等多个业务领域的数字化转型平台建设经验,形成了一套适合国内企业数字化转型的实施方法论,为项目实施提供了参考的流程、工具、模板与标准,不仅保证了项目的高效率、高质量地按时按成本交付,还能有效指导企业顺利完成数字化转型。
安托APA工作方法论
易立德构建了MBSE咨询体系,提供MBSE方法论培训、数字化系统建设规划咨询等服务,解决企业MBSE无法落地的问题;湃睿科技提供综合的系统规划、咨询、实施、培训和运维服务,帮助客户实现期待的业务成果,为数字化转型提供帮助。
e-works认为,一个健康的PLM生态需要鼓励多元参与者协同合作——这意味着厂商需要打破传统壁垒,促进信息、技术和资源的自由流动与共享。通过去中心化的架构,加速创新,提升整个行业的灵活性和响应速度。
在全球化的背景下,国产PLM厂商的眼界更要放大至全球。一方面,通过集成全球最佳实践、兼容国际标准与规范,帮助中国企业迅速适应海外市场、站稳脚跟。另一方面,国际化进程也会不断促使产品迭代升级,逐步建立品牌影响力,以更好地服务于全球客户。
中望软件从2004年试水海外市场以来,逐步实现了产品国际化到战略国际化的升级。目前,中望已在美国/日本/越南等国家设立本地化分子公司,与全球800多家渠道合作伙伴开展深度合作,共同为90多个国家和地区的超过140万用户提供产品和服务。
中望软件亮相2024汉诺威工业博览会
浩辰软件长期秉承全球化发展战略,精准对接国际市场需求及用户偏好。年报显示,2023年浩辰软件境外的主营业务收入同比增长28.54%,在韩国、波兰、泰国、巴西、印度、土耳其、意大利、德国、斯洛文尼亚、希腊、美国、斯洛伐克、南非、越南等多地市场的业绩均实现了长足发展。
在政策东风的推动下,国产工业软件迎来了前所未有的发展机遇,吸引了资本市场的广泛关注与追捧。众多优秀的国产PLM厂商纷纷借助资本市场的力量加速成长,不仅实现了企业价值的显著提升,也为行业的创新发展注入了强劲动力。
2023年浩辰软件、航天软件、索辰科技等企业顺利上市;十沣科技、新迪数字、华天软件、安托等也陆续获得融资;CAXA、安世亚太、芯愿景等一批国产工业软件领域的佼佼者,已明确制定了上市路线图,并正紧锣密鼓地筹备上市事宜。
资本的加持让国产PLM厂商有了更好的市场发展空间,但仍要保持清晰的认知——融资上市是增强市场吸引力、拓宽合作的桥梁,而非终点。毕竟,工业软件的发展过程漫长且充满挑战,离不开持续的研发投入、迭代升级、优化改进甚至重构,加上ToB市场的特殊性,不存在“一夜爆红”的美梦。PLM厂商应秉持“静心”发展,稳扎稳打。
基于对PLM市场长期的研究与洞察,e-works希望PLM厂商们从上述发展建议中各取所需、各有所获,探索出符合自身业务现状与特色的发展之路。同时,坚持长期主义,保持战略定力,通过持续的技术革新、对市场的深耕细作,以及“以客户为中心”的服务理念,构建真正的核心竞争力,推动行业迈向更美好的未来!
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