PTC：动力互联网“双子星”，引领风电企业研制数字化革新
依据国家动力局数据，到2021年末中国风电并网装机容量打破3亿千瓦大关，较2016年末完结翻番，是2020年末欧盟风电总装机的1.4倍、美国的2.6倍，已接连12年稳居全球榜首（注1）。中国风电整机配备产值占全球一半以上，稳居全球风机制作榜首大国（注2）。而跟着2021年国家不再给予风电项目补助、施行平价上网，中国风电设备制作企业面对着新一轮竞赛力晋级的应战。
在另一方面，2020年中国政府正式对国际许诺“双碳方针”引发了动力互联网的迸发。经过互联网直接接通需求端，动力互联网正在为动力工业树立新商业形式，然后在平价商场中树立新的竞赛优势。当动力互联网迸发与风电设备制作工业晋级相“磕碰”，一个由用户端需求倒推设备端研制晋级改造的工业晋级大幕将摆开。
致力于数物交融的PTC公司资深技能专家吕振远表明，在动力互联网范畴有一对风电“双子星”——同为风电职业龙头企业的GE与VESTAS，一个走在探究动力互联网商业形式的前沿，一个不断深化风电设备数字化研制与出产制作，二者结合为中国风电设备制作企业研制数字化转型树立了标杆。
风电动力互联网”双子星”
智能电网与动力互联网关于动力工业的含义，适当于智能制作与工业互联网关于工业的含义。动力互联网以互联网为渠道将动力工业的参加者与用户聚合在一同，形成了从用户端需求反向倒推进力供给端改造的商业形式，特别在电力平价上网的“催化”下，加速了“以用户为中心”新动力商业形式的树立。PTC公司资深技能专家吕振远以为：GE与VESTAS作为风电动力互联网“双子星”，为“以用户为中心”的风电动力商业形式树立了一个范式。
先来看GE。众所周知，GE是工业互联网的前驱。早在2012年11月，其时GE董事长杰夫·伊梅尔特宣告的一篇文章，称工业互联网改造行将到来，由此敞开了全球工业互联网年代，GE也首先推出了Predix Cloud工业互联网渠道。作为全球可再生动力巨子，GE在风电职业一向处于龙头企业位置，屡次连任美国商场榜首以及全球商场前三的商场位置。GE也一向寻求经过工业互联网和数字孪生技能等推进风电职业的前沿开展。
早在2015年，GE就推出了风电工业的下一波改造：数字化风场。GE以为，每一个风场都是一同的，就像DNA或指纹相同，因而运用物联网机器捕获风场与地势地貌以及风况互动的数据，能够为每一个风场树立数字孪生，再运用风场的数字孪生反向规划风机的每一片风叶，然后能够最大化整个风场的效益。其时，GE估计数字化风场处理计划将为风场带来20%的电力产能增量，为风机的生命周期额定发明1亿美元收入。
GE数字化风场处理计划根据Predix渠道，其中心为数字孪生技能，经过为风场的财物、风机乃至整个风场构建数字孪生模型，以优化风场运营、进步风电产能以及下降风机修理本钱。自2015年开展到今日，GE从现已建成和运营的数字化风场项目中继续取得气候、风机零部件、运维服务陈述及风场功用体现等数据，由此树立了风场最佳实践和风况猜测模型等，将这些模型和数据与GE新一代数字化风电使用软件相结合，协助风场运营人员优化猜测运维服务战略、进步风机可靠性与可用性、进步年度风电产能，协助风电企业更好的创收。
而丹麦风力发电机制作商VESTAS是全球排名榜首的风电设备制作商。自1945年树立以来，VESTAS一向致力于经过技能立异，不断下降动力本钱。数字化风机研制与出产制作一向是VESTAS重视的焦点，也是VESTAS不断下降动力本钱的重要途径。与GE从数字化风场反向规划风机及出产制作不同，VESTAS作为专门从事风机出产制作的企业，环绕“以用户为中心”理念不断调整其产品研制和出产制作的流程。2019年，VESTAS推出了EnVentus渠道作为风机模块化规划和出产制作的渠道，首先在风机职业范畴推进了渠道化模块化的实践，为下一轮“以用户为中心”立异打下了坚实的根底。
吕振远着重，GE和VESTAS从动力互联网的“两头”推进了“以用户为中心”的风电动力商业形式——数字化风场和数字化风机研制与出产制作，并且这两家企业在这两个范畴各自进行了深化的研讨和实践，为中国风电设备制作商供给了很好的参阅。
与“双子星”一同数字化立异
未来五年，中国风电职业全体商场空间巨大，跟着碳达峰方针的施行进入要害窗口期，风电年均新增装机容量将继续上升。而跟着中国电力商场化买卖日趋老练，商场出现多样化买卖形式，尽管电力商场的开展空间更为宽广，但商场竞赛也进一步加重。一同，风机大型化趋势关于进步风机企业全体运营功率、下降本钱、优化运维服务，有着重要的含义。几大趋势相互影响，中国风电职业将迎来数字化立异的新时期。
作为GE与VESTAS数字化转型的战略协作伙伴，PTC深化参加了GE数字化风场以及VESTAS研制与出产制作数字化。PTC与GE Digital作为工业软件的龙头企业，两边一向坚持的严密而深化的协作关系。2016年，两边就宣告将各自的旗舰型软件产品——ThingWorx与Predix相结合，为两边一同的客户供给运用ThingWorx开发且能够运转在Predix渠道上的使用软件，即“ThingWorx for Predix”技能产品组合。
ThingWorx是全球抢先的物联网、数字孪生和数字主线渠道，Predix是全球抢先的工业互联网渠道，ThingWorx与Predix的结合为工业互联网的广泛使用打开了新的空间。经过与GE的联合研制，PTC对ThingWorx技能渠道组件进行了优化并与Predix严密集成，包含PTC ThingWorx、工业自动化通讯软件PTC Kepware和增强实际软件PTC Vuforia等。而GE则将自己的Brilliant Manufacturing Suite与PTC物联网制作处理计划相结合，为客户供给才智工厂和智能制作处理计划。
GE数字化风场便是根据ThingWorx和Predix联合技能渠道而开发的处理计划，完结了为风机等构建数字孪生模型、对风场财物树立相关常识图谱，以及轻松构建风机设备可视化、风机长途实时监控、风机健康确诊、风机运营办理、风机修理办理等APP。在GE与PTC两大工业软件技能渠道之上，风电职业敞开了数字化风场的数字化立异之旅。GE数字化风场处理计划可适用于十余种风机厂商的产品，可为客户自有风机场完结数字化，例如为欧洲一家大型动力公司布置了GE财物功用办理软件及其自有27个风电场的猜测性保护，完结了每MW每年2000美元的价值。
而PTC与VESTAS的协作则更为悠长。VESTAS在建造其下一代数字化制作工厂的时分就挑选了PTC ThingWorx Operator Advisor完结出产制作进程的数字化，将为工人预备的每一份制作出产阐明进行了数字化，这样工人在履行出产计划时就无需拿着数百页的制作阐明手册，一同VESTAS也增加了每个工厂能够出产风机设备的多样化才能。VESTAS一向希望打通从CAD图到出产制作车间的数字化计划，传统办法都是根据纸质图纸和各种阐明手册，而PTC的处理计划不只打通了从规划到车间的全流程数字化，还为车间的每一位工人供给了按人物的数字工单及含有丰厚CAD和视频信息的交互式攻略，极大进步了出产功率。
详细来看，PTC根据产品生命周期渠道Windchill和ThingWorx为VESTAS构建了以BOM为中心的产品数字主线，从商场需求端的需求改变下手，为风机设备规划新的体系和功用后推送到规划EBOM，再从规划EBOM面向仿真/ 实验BOM、制作MBOM、服务SBOM、运营OBOM，终究供给根据产品装备的交互式技能手册。根据BOM的产品装备和变型办理，处理了VESTAS的各类BOM互不相关、现场产品装备与产品规划装备不一致等问题，坚持从产品需求到现场每一台风机的可追溯性。
吕振远着重，在中国风电职业全面进入平价上网阶段后，以GE和VESTAS为代表的风电动力互联网“双子星”范式，为中国风电设备制作企业“以用户为中心”的数字化转型指引了大方向，经过与用户一同规划、履行和完结项目的全生命周期，根据物联网、数字主线、数字孪生等技能渠道和使用，环绕用户需求打造价值链，风电设备制作企业将重塑产品研制立异体系。
根据数字主线和数字孪生的立异研制计划
中国双碳许诺和动力互联网工业迸发，为风电职业带来了开展的战略机遇期，为了应对动力互联网中场的种种应战，风电设备制作企业需求活跃拥抱数字化转型，以期使用数字化全新手法在新年代占得先机。数字化体系建造既是从0到1的改造，更是从1到100的绵长之旅。
学习CMM老练度模型，结合风电设备制作企业数字化建造现状，企业数字化老练度分为4个层级：Level 1——信息化，即运用信息体系（如PLM、ERP、MES等）记载事务进程中发生的数据，首要处理信息的数字化问题，支撑特定范畴的事务使用，重视特定事务环节和流程在线化和优化，以进步功率；Level 2——部分数字化，即现已认识到数字化战略应融入事务战略，拟定了数字化蓝图及推行道路，并对中心事务流程进行数字化改造，如面向规划、制作、服务一体化的模块化规划、数字化工厂等，但从产品全寿期视点来看，数据、流程仍存在断点；Level 3——企业级数字主线，即在企业现有信息体系的根底上，运用数字化技能驱动企业事务形式和商业形式的立异，首要处理事务的数字化问题，重视产品全寿期、全价值链的互联互通，驱动工业链上下游和整个生态立异；Level 4——数字孪生，即在企业级数字主线根底上，运用新一代数字化技能赋能企业完结产品的数字化，将数字产品与物理国际连接起来，协助企业更好地规划、制作、运转和保护产品。
中国风电职业作为一个相对年青的工业，大都企业仍处于Level 1，少量头部企业达到了Level 2，但离Level 3与Level 4仍有适当间隔。关于当时大多风电设备制作企业来说，树立打通价值链的数字主线渠道，根据数字主线渠道打通营销、研制、供给、制作、出售、服务等产品数据链路，完结精益化、高质量、高功率和有赢利的企业运营，是当下数字化转型的要点。PTC资深技能专家吕振远向中国风电设备制作企业引荐PTC数字主线、数字孪生渠道及三大研制处理计划，以助力风电企业深入改造研制体系，加速走向Level 3及Level 4。
首先是产品渠道化、模块化规划计划，对应企业数字化老练度模型中的Level 2。渠道化、模块化是根据一致渠道、同享模块理念进行产品开发的办法，归于企业产品开发及技能开发的中心才能。符合风机大型化趋势，PTC的渠道化、模块化处理计划支撑风电企业构建根据模块化的产品装备办理体系，完结风机产品渠道型谱规划、产品通用架构分化、模块化规划、BOM及DMU的一体化办理。别的，经过BOM多视图及装备规矩的传递，完结根据模块化的规划、工艺和服务。风机产品的渠道化、模块化能够确保产品外部多样性的一同，下降内部装备多样性，协助风机制作企业加速产品开发、下降开发本钱、进步产品质量、快速满意客户需求，然后进步企业的竞赛力。
第二是订单端到端装备办理计划，对应企业数字化老练度模型中的Level 3。在风机产品中心事务流程中，除了IPD（集成产品开发）事务流程外，还有LTC（商机到回款）事务流程。PTC订单端到端装备办理计划，经过数字主线，集成相关事务体系，打通风机从需求到产前的全进程数字链路，消除订单装备进程中企业面对信息孤岛和安排壁垒，确保了出售、规划、工艺、制作装备数据的一致性，有利于缩短产前技能预备周期并进步产品质量，完结事务形式立异。风机制作企业还可将事务从订单装备、产品开发、出产制作向打包运送、现场吊装和运营保护延伸，完结集成产品开发、商机到回款、集成供给链、财政四算和问题闭环等事务流程端到端全打通，经过跨体系事务编列、构建根据人物的端到端使用，进步事务运作功率，为构建数字化企业打下坚实的根底。
最终是数字孪生驱动研制立异计划，对应企业数字化老练度模型中的Level 4。经过数字主线，可打通全寿期产品数字链路，处理数据互联互通问题，助力风机制作企业完结事务数字化；而经过数字孪生，则可进步产品数字化和智能化水平，完结产品立异研制。PTC数字孪生处理计划，在贯穿产品全寿期价值链的端到端数字链路的根底上，构建面向风机产品的数字孪生模型，完结了数字风机和物理风机的交融。依托产品的数字孪生模型，根据数字孪生渠道，PTC为风机制作企业构建面向数字化研制的使用，掩盖的事务场景包含数据驱动的产品优化、数据驱动的可靠性规划、数据驱动的仿真、质量根因剖析、互联的实验、改变端到端办理等，进步产品质量和研制功率，驱动研制立异。
全体来说：咱们今日正处于百年大变局中，人类走向低碳社会以及动力互联网迸发，带来了风电职业的全面重塑与重构。而中国风电职业领导者们有必要马上行动起来，将数字主线、数字孪生、物联网等数字技能归入到今日的数字化转型中，然后在剧烈的风电职业竞赛中树立起新的领导力和竞赛力，走上兼具经济效益和社会效益的高质量开展之路。
