物聯(lián)網(wǎng)喊得漫天價響，但實際上的應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)的實際出貨狀況，市場目前仍有很多問號，好奇物聯(lián)網(wǎng)的前景究竟會怎樣走。在美國上市的PTC來臺展示他們在3D設(shè)計模組領(lǐng)域中，把物聯(lián)網(wǎng)虛實整合，和臺灣知名自行車廠美利達(dá)合作打造Digital Twin這款物聯(lián)網(wǎng)概念示范產(chǎn)品，跳脫傳統(tǒng)設(shè)計思維，可說是工業(yè) 4.0 領(lǐng)域中一個很好的實作例子。
PTC 這次在臺灣派出了亞太業(yè)務(wù)資深副總裁 James Pappas 、PTC 服務(wù)生命周期管理事業(yè)群副總裁 Lee Smith、PTC 亞太區(qū) CAD 事業(yè)群協(xié)理Greg Brown、臺灣區(qū)總經(jīng)理卓曾中，以及 PTC 臺灣客戶之一的群光集團(tuán)資訊長張玉云、伸興工業(yè)技術(shù)研發(fā)處蕭文賢處長，用新的觀點，告訴我們資訊科技如何幫助制造業(yè)、以及從傳統(tǒng)走向設(shè)計模組化成功案例。
跳脫傳統(tǒng)的設(shè)計概念
這種新型的設(shè)計概念是如何物聯(lián)網(wǎng)整合，PTC 亞太區(qū) CAD 事業(yè)群協(xié)理 Greg Brown 做了相當(dāng)深入的解說。他強(qiáng)調(diào)，半導(dǎo)體科技這些年的發(fā)展，以及相關(guān)零部件的水到渠成，是物聯(lián)網(wǎng)將開啟新革命很需要的養(yǎng)分。最初，網(wǎng)絡(luò)的世界和現(xiàn)實物體沒有任何鏈接，但是未來的網(wǎng)絡(luò)世界和現(xiàn)實世界會是一體兩面。各種產(chǎn)品在過去幾年之內(nèi)變得越來越“智能”，且能夠透過Wi-Fi連網(wǎng)。
但這不是只要把產(chǎn)品通通加上 IC 芯片就好。事實上，本來在設(shè)計階段所產(chǎn)生的 CAD 圖，和設(shè)計完成產(chǎn)出的物品是兩個獨立分離的物體，怎樣互動產(chǎn)生作用，除了產(chǎn)品構(gòu)思的階段就要費心神以外，對于成品的掌握度也是很多廠商困擾的地方。
這時候物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)就有發(fā)揮的地方，可以搭配芯片感應(yīng)器和取得的資料，來做產(chǎn)品設(shè)計上的修正。
而 PTC 推出的新技術(shù)讓設(shè)計師能夠直接在 3D 立體 CAD 圖上，即時 (real time) 顯示對應(yīng)物體的狀態(tài)。包括 Physical goods 和它的對應(yīng)CAD 模擬會是一體兩面，發(fā)生在現(xiàn)實物體上的資訊，將能夠即時上傳，并反映在 CAD 模擬圖上。
隨著創(chuàng)新研發(fā)的競爭越來越激烈，設(shè)計者必須把握機(jī)會，推出最適合使用者的產(chǎn)品，將設(shè)計不良的機(jī)率降至最小。藉由在物品上裝載感應(yīng)器(sensor)，使用者得以記錄物品的活動歷程，例如所受外來壓力、速度、溫度、時間以及地理位置改變等。對設(shè)計師與工程師來說，能將這些資訊傳送至 PTC 打造的 ThingWorx平臺上，做完整記錄。
Digital Twin即時讀取ThingWorx平臺，讓測試端能夠密切觀察受測物體。
并且還可以透過 PTC 最近并購的 ColdLight 大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析，提供可靠、詳盡的資料給設(shè)計端。換言之，PTC 的任務(wù)就是將產(chǎn)品周期的線性表現(xiàn)，轉(zhuǎn)化為完整循環(huán)、回圈。
和傳統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)品的流程不同，完整循環(huán)就會變成：Design→Sensors→Data→Big data→Actions→Design
藉由裝設(shè)感應(yīng)器 (sensor)，收集資料并匯集成大數(shù)據(jù)。管理分析所收集到的大數(shù)據(jù)之后，做出預(yù)測或評估，并針對所看到的問題、待改善之處提出對策。
如此一來，產(chǎn)品的設(shè)計產(chǎn)出流程，由原先的設(shè)計完，出售，完畢，設(shè)計者和使用者完全沒有任何鏈接。快速演變?yōu)楝F(xiàn)在的設(shè)計者在設(shè)計階段就必須不斷驗證設(shè)計的正確性、可用性并進(jìn)行各種測試。特別是利用真實使用者，接收他們的意見回覆，還有實際使用上碰到的各種數(shù)據(jù)資料收集。
美利達(dá)的Digital Twin 之概念與運作方式
在設(shè)備上，以自行車為例，裝上感應(yīng)器。感應(yīng)器所收集到的資料會同步傳送到 PTC 的 ThingWorx sever，并由公司的大數(shù)據(jù)分析 ColdLight進(jìn)行資料分析 (analytics)，就能夠在分析資料中找到特定使用趨勢。
PTC亞太區(qū)CAD事業(yè)群協(xié)理Greg Brown分享Digital Twin概念應(yīng)用。
比如說，當(dāng)有1,000臺自行車裝上感應(yīng)器時，也許有許多自行車在經(jīng)過特定路面時發(fā)生前輪靜止但后輪轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象，觀察人員立刻能透過即時資訊發(fā)現(xiàn)此問題，判定此路段有危險，并且給予警告。