PLM，数字孪生技术的卖铲人

数字孪生是基于高保真的三维CAD模型，它被赋予了各种属性和功能定义，包括材料、感知系统、机器运动机理等。它一般储存在图形数据库，而不是关系型数据库。

IBM的看法是，数字孪生就是物理实体的一个数字替身，可以演化到万物互联的复杂的生态系统。它不仅仅是3D模型，而是一个动态的、有血有肉的、活生生的3D模型。

数字孪生与PLM软件

考虑到数字孪生可以用PLM来管理产品或设备的生命周期，也从PLM软件中输出文件，PLM显然与数字孪生紧密相关。
然而PLM以前虽然叫做产品全生命周期的管理，但从一个产品的设计、制造、到服务的全过程而言，PLM显然是没有完成任务。它的作用，到了制造的后期，往往戛然而止了。大量在制造中发生的工程状态更改，往往无法返回给研发设计师。而当产品出厂之后，就会形成产品的信息孤儿，更是无法通过PLM进行跟踪。

数字孪生的出现，由于对物理产品的全程（包括损耗和报废）进行数字化呈现，这使得产品的“全生命周期”透明化、自动化管理概念，成为货真价实的实际方法。这意味着只有在工业互联网 时代，PLM才能真正成为现实——值得讽刺是，PLM这个概念当下似乎也在过时。它出现的太早，未曾也无法完成它的使命。

数字孪生的出现，PLM终于可以简单地回归它的软件和数据件(Dataware)概念。全生命周期管理，成为借助于数字孪生、工业互联网等众多技术和商业模式，合力实现的一个新的营利模式。

工业软件公司Aras获得了高盛 7000万美元的投资，这一事件却并未引起足够的重视。如今我们已经进入软件定义一切的时代，物联网认知物理世界的第一步，便是将物理世界数字化，也就是为各种硬件抽象出来其数字孪生。这家名为Aras的公司所生产的软件工具，正是数字孪生的重要使能产品。因此在本文中我将尝试讨论：

为什么这家在国内少有耳闻的工业软件公司，会获得高盛7000万美元的投资？

数字孪生是物联网的底层逻辑

在分析这桩投资所蕴含的意义之前，我们先来看看数字孪生（Digital Twin）。
也许有人认为，数字孪生只存在于工业领域，这其实是一种错误认知。数字孪生并不局限于特定的行业或者领域，而是贯穿整个物联网的基础逻辑。

就像基因刻载了生命的大数据，保存着生命在孕育、生长、繁殖过程中的重要信息，数字孪生犹如设备的“基因”，在数字空间构建了一套表征该设备在设计、研发、工作、迭代过程中的虚拟实体。

数字孪生具有很强的延展性，有些数字孪生只是对单个传感器或设备的建模和指代，有些数字孪生则是整个智能系统的代言人，展示了系统中的拓扑结构、能源分配和设备实时情况。物理世界中的设备与数字世界中的“孪生”，两者的关联不是单向和静态的，而是时时对应、并贯穿整个产品生命周期的始终。

数字孪生带来的不仅仅是更便捷的创新实验、更低廉的试错成本、更精细的测量、更可靠的预测和更易于复制的经验，它还升级了人们对于“模型世界”的认知，打开了通过数字世界改造物理世界的窗口。缺少了数字孪生在数字世界中构建的设备“基因”，物联网就缺失了通过数字世界认知和改造物理世界的底层逻辑，可以说，数字孪生处于物联网启蒙的“咽喉”地位。

意大利豪车品牌玛莎拉蒂生产出了全新一代的Ghibli跑车，通过数字孪生的理念，玛莎拉蒂对软件里的数字化模型进行设计和测试，缩短了30%的新款车型设计开发时间，将跑车上市的时间缩短了16个月，同时Ghibli跑车的产量提升了3倍，却又保持了不变的品质。

看到了数字孪生的广阔前景，Gartner在最新发布的2018技术成熟度曲线中，将数字孪生置于波峰位置。Gartner认为数字孪生利用物理模型、传感器采集、运行历史等数据，在虚拟空间中完成了对现实的映射，实现对物联网技术的升级。

作为数字孪生的必备管理工具之一，PLM（Product Lifecycle Management）产品生命周期管理软件发挥着重要作用。PLM中包含CAD计算机辅助设计、PDM产品数据管理、SPDM模拟过程数据管理、CAPP计算机辅助工艺流程规划等环节，涉及一个产品从设计管理、物料管理、工艺管理、生产管理、维护维修的整个流程。

PLM成为投资的热门领域

前文提到的工业软件公司Aras，核心产品就是PLM软件。Aras是微软 在PLM领域唯一的一家金牌合作伙伴，其产品也是全球首款获得了美国构型管理协会（Institute for Process Excellence）四星认证的开放式企业级PLM，与西门子 Teamcenter比肩。在获得高盛的7000万美元投资之前，Aras还获得了银湖资本的4000万美元投资。因此在一年内，Aras获得的投资数额超过1亿美元。

高盛考核被投企业的指标之一，是几乎肉眼可见产生回报的能力，获得高盛的投资意味着Aras的“印钞”本领非同一般。在具体的商业模式上，Aras并没有照搬“前辈”的惯性思维，而是另辟蹊径。

Aras采用同类企业中绝无仅有的打法：它的基础模块免费、不限制用户点数，通过增值服务和套件收费，利用PLM软件用户粘性较强的优势，逐步积累了开发者生态和用户群体的网络效应，因而最终从西门子、达索、PTC等一众强大的竞争对手中脱颖而出。

与传统PLM动辄数百万、上千万的初始资金投入形成反差，Aras的软件仅需十几万成本便可起步，从而满足了中小企业对于产品生命周期管理的需求。成功的商业模式使得Aras成为PLM领域发展最快的公司之一，连续3年Aras的平均增长率都在60-65%之间，客户群体亦逐步从中小企业转向通用汽车 、宝马、空中客车等大型企业。

其实Aras只是缩影之一，拉远放大来看，以之为代表，与数字孪生密切相关的PLM，正在成为投资的热门领域。Arena、Propel、Jama Software都是在过去两年中吸引了大量投资的PLM软件公司。

如果我们将视角进行横向细化，从不同行业来看，PLM又有各种变身。

比如在芯片领域，EDA（Electronic Design Automation）软件，可以通过计算机创建的“数字孪生”不断试错，以较低的成本设计出合格的芯片产品。目前我国进口额最多的产品不是原油而是芯片，国内EDA设计工具的欠缺已经成为制约中国芯片行业崛起的“七寸命门”，如果缺少了EDA这一必备工具，上千亿的芯片都不过是硅土。

在建筑领域，BIM（Building Information Modeling）软件是建筑物在设计和建造过程中，创建和使用“数字孪生”的工具。BIM建模对于工程师、建筑师、设计师和施工人员来说是一个改变游戏规则的工具，让各种物理空间在设计和建造的过程中，可以采用通用的思维模式，同时为尝试无人酒店、绿色建筑等新型运营模式打下基础。

虽然PLM乃至数字孪生如此重要，但是相关的核心软件，却是中国的一大短板。这与我们长期以来，认为硬件是核心的产业链思维有关，国内企业普遍不重视软件这一人类知识的数字化成果，但这个观念到了“不得不”扭转的关键时刻。