工業(yè)軟件自問(wèn)世以來(lái),主要經(jīng)歷了三種形態(tài),即工具、平臺(tái)和 SaaS。工具是工業(yè)軟件最原始的形態(tài),大部分工業(yè)軟件誕生之初都是以工具形式存在,包括 1957 年 Patrick J. Hanratty 發(fā)布第一款工業(yè)軟件 PRONTO,以及美國(guó)宇航局(NASA)于 1966 年發(fā)布的世界首款CAE軟件NASTRAN等。工具型工業(yè)軟件的特點(diǎn)是將多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)積累轉(zhuǎn)化為軟件工具,從而有效提升研發(fā)、制造、服務(wù)等效率。典型的工具型工業(yè)軟件有 CAD、CAE、CAM、PLC 等。工具型工業(yè)軟件脫胎于高端工業(yè),需要扎實(shí)的工業(yè)積淀與技術(shù)積累。因此,早期的工具型工業(yè)軟件往往起源于航空、國(guó)防等先進(jìn)制造企業(yè),其誕生的初衷是解決其本身產(chǎn)品研發(fā)的問(wèn)題。以 CAD 為例,20 世紀(jì) 60 年代,手工繪圖已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足復(fù)雜的產(chǎn)品需求,波音、洛克希德、NASA 等美國(guó)航空航天巨頭開(kāi)始自行開(kāi)發(fā)工業(yè)軟件來(lái)代替手工繪圖。這一時(shí)期比較典型的代表包括由洛克希德投資,達(dá)索公司開(kāi)發(fā)的 CADAM;麥道公司開(kāi)發(fā)的 UG;西屋電氣太空核子實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的 ANSYS 等。到 20 世紀(jì)九十年代,工具型工業(yè)軟件進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。在這一時(shí)期,工具型工業(yè)軟件的格局基本形成。
隨著工具型工業(yè)軟件應(yīng)用的普及,企業(yè)產(chǎn)生了大量的 CAD/CAE/CAM 等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理和復(fù)用等日益成為企業(yè)的痛點(diǎn)。最初,這些 CAD/CAE/CAM 企業(yè)通過(guò)在各自的工具中增加產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能或插件來(lái)滿(mǎn)足這一需求,如 PTC 的 PRO/INTRALINK,I-DEAS 的 Data Management 模塊等。然而,隨著企業(yè)產(chǎn)品越來(lái)越復(fù)雜,其對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的精細(xì)化需求也越來(lái)越高,這些從工具軟件擴(kuò)展而來(lái)的管理功能已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)發(fā)展的需要。企業(yè)急需一種新的工業(yè)軟件來(lái)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管控,同時(shí)通過(guò)流程控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在上下游之間的傳遞。上世紀(jì) 90 年代,平臺(tái)型工業(yè)軟件 PDM 應(yīng)運(yùn)而生。這一時(shí)期,隨著 Windows 和互聯(lián)網(wǎng)的誕生,平臺(tái)型工業(yè)軟件進(jìn)入了百花齊放、百家爭(zhēng)鳴的快速發(fā)展期。ERP、CRM、MES 等平臺(tái)軟件紛紛面世。平臺(tái)型工業(yè)軟件聚焦于解決企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程的管理,其核心是實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)、多專(zhuān)業(yè)和上下游之間的協(xié)作。進(jìn)入二十一世紀(jì)后,工業(yè)軟件逐漸步入了戰(zhàn)國(guó)時(shí)代,各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的工業(yè)軟件巨頭開(kāi)啟了收購(gòu)兼并之旅,核心目的都在于做大做強(qiáng)各自的平臺(tái),將觸角盡可能從自身的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域橫向延伸,擴(kuò)充其業(yè)務(wù)版圖。在這一階段,工具軟件也開(kāi)始轉(zhuǎn)向平臺(tái)化發(fā)展。以 CAE 領(lǐng)域?yàn)槔珹NSYS 公司經(jīng)過(guò)一系列令人眼花繚亂的收購(gòu)兼并后,多專(zhuān)業(yè)仿真軟件不再以獨(dú)立的工具軟件形態(tài)存在,而搖身一變成了綜合仿真平臺(tái)服務(wù)的一部分。
到本世紀(jì) 10 年代后,全球制造業(yè)分工的精細(xì)化和專(zhuān)業(yè)化程度越來(lái)越高,開(kāi)始形成了全方位、全球化的產(chǎn)業(yè)鏈格局和供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),全球化協(xié)作能力成為企業(yè)參與全球供應(yīng)鏈角逐的入場(chǎng)券。而同一時(shí)期,互聯(lián)網(wǎng)電商迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。以淘寶雙十一為例,其成交額從 2010 年的 9.36 億到 2021 年的 5403 億,短短 12 年間實(shí)現(xiàn)了將近 600 倍的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。支撐這些海量交易的背后是強(qiáng)大的云計(jì)算服務(wù)和基礎(chǔ)架構(gòu)。可以說(shuō),中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)電商業(yè)務(wù)成就了今天互聯(lián)網(wǎng)大廠的公有云基礎(chǔ)設(shè)施。在綜合云服務(wù)能力上,這些大廠已經(jīng)隱隱有與微軟 AZURE 和亞馬遜 AWS 并駕齊驅(qū)的趨勢(shì)。在互聯(lián)網(wǎng)電商的示范效應(yīng)下,制造企業(yè)開(kāi)始接納云技術(shù),將本地部署的工業(yè)軟件搬上了私有云或公有云。 Gartner 分析指出,在 COVID-19 危機(jī)之后,轉(zhuǎn)移到云的 IT 支出比例正在加速提升,預(yù)計(jì)到 2024 年,云將占全球企業(yè) IT 支出市場(chǎng)總額的14.2%,高于 2020 年的 9.1%。
然而,對(duì)于工業(yè)軟件而言,上云并非難事,難的是 SaaS(軟件即服務(wù))。如圖1所示,與本地部署相比,上云或云部署只是把工業(yè)軟件從企業(yè)本地機(jī)房搬到了云服務(wù)提供商的機(jī)房上(也稱(chēng)之為云服務(wù)器托管),工業(yè)軟件本身無(wú)需做任何改造。企業(yè)除了因此節(jié)省硬件投資和服務(wù)器運(yùn)維成本之外,仍然需要自行購(gòu)買(mǎi)工業(yè)軟件許可,并負(fù)責(zé)該軟件在云上的部署應(yīng)用和運(yùn)營(yíng)維護(hù)。而 SaaS 是一種全新的軟件交付模型,由SaaS 提供商統(tǒng)一提供云基礎(chǔ)服務(wù),以及基于云的工業(yè)軟件應(yīng)用。SaaS 軟件一般通過(guò)訂閱(按月/年)來(lái)獲得應(yīng)用許可,SaaS 提供商負(fù)責(zé)軟硬件的部署、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、以及數(shù)據(jù)安全性等,企業(yè)購(gòu)買(mǎi)許可后即可“拎包入住”。
圖1
SaaS 工業(yè)軟件與本地部署或云部署的工業(yè)軟件有著本質(zhì)的區(qū)別,SaaS 工業(yè)軟件是基于公有云架構(gòu),不支持私有云,它利用多租戶(hù)技術(shù)為不同的用戶(hù)許可開(kāi)辟獨(dú)立的軟件實(shí)例。相比于本地部署或云部署,SaaS 工業(yè)軟件具有如下優(yōu)勢(shì):
首先,憑借輕松的可擴(kuò)展性,SaaS 解決方案可以滿(mǎn)足其用戶(hù)業(yè)務(wù)不斷變化的需求,無(wú)論這意味著擴(kuò)大規(guī)模以滿(mǎn)足增長(zhǎng)需求,還是在重組收縮時(shí)縮小規(guī)模。
其次是創(chuàng)新。加速創(chuàng)新是 SaaS 的主要優(yōu)勢(shì)之一,使企業(yè)能夠持續(xù)享受最新的產(chǎn)品和技術(shù)所帶來(lái)的紅利,更便于實(shí)現(xiàn)跨組織的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)貫通。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中,這顯得尤為重要,企業(yè)更容易基于 SaaS 應(yīng)用和服務(wù)重構(gòu)數(shù)字化業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模式或商業(yè)模式的創(chuàng)新。
第三是移動(dòng)性。借助 SaaS 解決方案,企業(yè)員工能夠通過(guò)各種移動(dòng)終端遠(yuǎn)程訪問(wèn)軟件工具和數(shù)據(jù),而無(wú)需本地安裝任何軟件。SaaS 的這一優(yōu)勢(shì)對(duì)于企業(yè)保持運(yùn)營(yíng)效率和支持有效的分布式協(xié)作至關(guān)重要。
第四更安全。SaaS 工業(yè)軟件基于公有云基礎(chǔ)架構(gòu),發(fā)布前需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全認(rèn)證和審查,并對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、訪問(wèn)和傳輸?shù)榷加腥娴募用艽胧┖桶踩呗裕缺镜夭渴鸬南到y(tǒng)安全防護(hù)級(jí)別要更高。
第五是軟件總體擁有成本(TCO)。SaaS 解決方案可幫助企業(yè)有效降低工業(yè)軟件運(yùn)行、維護(hù)和升級(jí)等相關(guān)的總體擁有成本。它消除了部署軟件所需的基礎(chǔ)硬件成本、升級(jí)軟件和數(shù)據(jù)遷移所需的 IT 投資以及相應(yīng)的時(shí)間成本(升級(jí)周期、服務(wù)器停機(jī))等。
隨著組織需要可擴(kuò)展、敏捷的解決方案來(lái)滿(mǎn)足一系列數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求,SaaS 的采用率正在持續(xù)上升。Gartner 預(yù)測(cè),到 2025 年,30%的企業(yè)將完全依賴(lài)于 SaaS 應(yīng)用程序來(lái)完成其核心業(yè)務(wù)。很多工業(yè)軟件巨頭敏銳地洞察到了這一趨勢(shì),開(kāi)始紛紛進(jìn)行 SaaS 化轉(zhuǎn)型,其中最為典型的是 PTC 公司。2019 年 10 月,PTC 以 4.7 億美金收購(gòu)了全球首款云原生(SaaS)的三維 CAD 軟件 OnShape,開(kāi)啟了其SaaS 化轉(zhuǎn)型之旅。時(shí)隔一年三個(gè)月,2021年1月,PTC 又以 7.15 億美元收購(gòu)了 SaaS PLM 軟件 Arena。隨后,PTC 正式發(fā)布了基于 Atlas 平臺(tái)的 SaaS 戰(zhàn)略,未來(lái) PTC 整個(gè)產(chǎn)品系列都將 SaaS 化部署到 Atlas 平臺(tái)上,包括 Creo、Windchill、ThingWorx 和 Vuforia 等。Atlas 平臺(tái)將為企業(yè)構(gòu)建數(shù)字化內(nèi)核和底座,為前端應(yīng)用軟件提供核心的數(shù)據(jù)服務(wù)和通用功能服務(wù),使 Creo、Windchill 等軟件就像一個(gè)個(gè)插件一樣即插即用。基于Atlas平臺(tái),企業(yè)可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程的可視化洞察,甚至可以和生產(chǎn)、服務(wù)運(yùn)營(yíng)過(guò)程進(jìn)行深度整合,更便捷地打造面向全生命周期、全價(jià)值鏈的產(chǎn)品數(shù)字主線(Digital Thread)。PTC 于2023年推出了SaaS 版的 Creo+和Windchill+,再加上 2022 年 4 月收購(gòu)的下一代 ALM 平臺(tái)Codebeamer,將打造一套完整的基于 SaaS 的研發(fā)數(shù)字主線:基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) ThingWorx和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺(tái)Vuforia可以將這一數(shù)字主線延伸到制造和服務(wù)環(huán)節(jié)。而PTC在2022 年 11 月收購(gòu)的基于 SaaS 的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)平臺(tái) ServiceMax,將幫助企業(yè)打造完整的服務(wù)數(shù)字主線。至此,PTC 面向全產(chǎn)品解決方案的 SaaS 戰(zhàn)略已脈絡(luò)分明(如圖2)。
圖2
2023年10月,PTC第一個(gè)云原生PLM SaaS產(chǎn)品Arena落地中國(guó)市場(chǎng)時(shí),PTC全球資深副總裁兼大中華區(qū)總裁劉強(qiáng)曾經(jīng)說(shuō):工業(yè)SaaS軟件本身的優(yōu)勢(shì)很多,除了其部署實(shí)施的周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比傳統(tǒng)桌面級(jí)產(chǎn)品要的快得多外,其可擴(kuò)展性與傳統(tǒng)桌面級(jí)產(chǎn)品相比,也非常具有優(yōu)勢(shì),因此未來(lái)必然會(huì)成為工業(yè)企業(yè)選擇應(yīng)用工業(yè)軟件的一個(gè)重要選項(xiàng)。
總之,SaaS 化工業(yè)軟件將能夠更好地幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)創(chuàng)新,隨時(shí)隨地快速獲取全過(guò)程的數(shù)字化體驗(yàn),其必將成為工業(yè)軟件未來(lái)發(fā)展的新形態(tài)。