在新形势下中国制作业面对新的危与机,经由过程数字化转型向办事型制作改变、从产业经济向数字经济成长成为必定趋向。在此进程中,安世亚太提出和切磋了利用体系工程方式,将数字孪生体作为顶层东西,有助于将国度和处所当局、制作业企业,以及解决计划供给商等相干方目的和资本进行整合,形成数字化转型的计谋和实行框架。
世界巨变和中国制作业的危与机
本年以来,世界巨变。世界经济阑珊甚至激发经济危机,已逐渐成为实际,给中国制作业企业带来了宏大挑衅和危机。
从危的角度看:全球供给链断裂,国际商业维护主义昂首,逆全球化成为趋向。市场容量没有增加甚至还可能萎缩,供应产能多余而客户却日益抉剔。质量和本钱只是介入玩家的敲门砖,而拿出奇特价值的产物和办事、甚至经由过程挖掘新业态赛马圈地,成为制作业企业成长和保存的要害。
从机的角度看:国际国内格式正在重构,浊世出好汉。2008年在美国次贷危机引起的世界经济危机冲击下,我国电子商务、移动付出和现代物流等以前所未有的速度迅猛突起,被誉为新四年夜发现。当下,中国宏大且快速增加的国内需求、门类齐备的现代产业系统、IT、DT和增材制作等数字化和制作新技巧带来的新出产力,及其在贸易范畴联合中国国情的胜利经验,都为中国制作业的转型进级和跨越式成长带来机会。
数字经济成为驱动制作业转型的新动能
安世亚太数字孪生体研讨专家丁杰先容,市场变更使传统制作业正在向办事型制作转型,从传统的批量制作向定制化柔性制作改变,从产物制作进程向售前、售后的办事进程延长。而售前的客户需求领导、追踪和针对性设计,以及在售后长时光办事进程中增添客户粘性和实现再发卖,成为增进传统制作业实现差别化竞争、进步附加值、营业延长和利润晋升的要害。换言之,制作业正在从产业向办事业转型与联合。
出产力程度的成长对于财产经济的增进和基本举措措施的保障,如下图所示。云年夜物智链等IT使能技巧的成长,以及增材制作等制作工艺范畴的冲破,正在推进第四次产业革命的到来,以及数字经济的成长。
数字化的资本和信息对于数字经济的感化,正如同石油和机械对于产业的感化,是数字经济的动员机,将数字燃料改变为财产动能。而在此进程中,同样须要数字新基建进行保障。
出产力程度增进基本举措措施保障和经济成长(源自安世亚太)
数字经济已成为国度计谋,在数字财产化和财产数字化的目的导向下,若何引进数字化理念和技巧赋能传统制作,则成为制作业企业获得竞争上风的要害。
近年来,国度各部委陆续宣布新基建(国务院)、3D打印列进十三五计划(国务院)、进步前辈制作业与进步前辈办事业深度融会(发改委)、制作业设计才能晋升(发改委)、增进办事型制作成长(工信部)、 国度软件重年夜工程(工信部)等计划和支撑政策,均反应了新形势下制作业数字化转型的国度计谋。
安世亚太:体系工程方式和数字孪生体东西是推进数字化转型的有力兵器
制作业企业在推动数字化转型的进程中,将面对良多题目和挑衅。
例如国度成长改造委高技巧司司长伍浩指出:当前不少企业转型重要存在三个题目:一是转型才能不敷、不会转,二是转型本钱偏高、不克不及转,三是转型阵痛期比拟长,不敢转。
安世亚太以为,解决的计划是方式和东西、开源和生态,以及赋能和路径。本文重点会商方式和东西题目。体系工程是实现数字化转型的方式框架,而数字孪生体是实现数字化转型的焦点要害使能技巧和顶层东西。
1. 体系工程方式
体系工程最早由中国航天、导弹和主动化之父钱学森院士引进中国,钱学森院士指出:体系工程是组织治理体系的计划、研讨、设计、制作、实验和应用的科学方式,是一种对所有体系都具有广泛意义的科学方式。
体系工程已普遍利用于国际国内航空航天等高端设备研制范畴,实践证实对于庞杂、宏大、多组织和新技巧并行的年夜型工程具有凸起的领导感化。
体系工程方式的重要特色是:
1) 把研讨对象作为一个整体来剖析,剖析总体中各个部门之间的彼此接洽和彼此制约关系,使总体中的各个部门彼此和谐共同,遵从整体优化请求。在剖析局部题目时,是从整体和谐的须要动身,选择优化计划,综合评价体系的后果;
2) 综合应用各类科学治理的技巧和方式,定性剖析和定量剖析相联合;
3) 对体系的外部情况和变更纪律进行剖析,剖析它们对体系的影响,使体系顺应外部情况的变更。
传统的体系工程方式以霍尔模子作为焦点,提出了由时光维、逻辑维和常识维所组成的三维空间抽象构造,组成了体系工程的方式框架。
该框架的上风是合适于年夜型项目标组织,在特定的逻辑维度(好比数字化转型计谋目的和财产经济成长客不雅纪律)的基本上,综合斟酌了常识维度(好比IT、DT、AI支持和利用情况,从可量化描写的工程范畴到难以模子和量化的社会和艺术范畴),以实时间维度(多项目组织的公道路径,以及若何落地实行)之间的总体计划和彼此影响要素。
除此以外,体系工程方式在具体的数字孪生体项目实行中,若何构建IT和DT体系安排以形成数字基建支持平台,若何利用正向设计和DFAM面向增材的设计以实现产物立异等,已形成良多本事域、本专业的实例化利用。
安世亚太提出基于模子的体系工程MBSE利用于庞杂设备和体系研发。MBSE的方式和流程同样也可作为领导物联网、云盘算、机械进修、年夜数据、区块链等数字孪生体使能技巧体系的安排实行和架构设计。
基于模子的体系工程MBSE利用于庞杂设备和体系研发(源自安世亚太)
2. 数字孪生体东西
安世亚太基于对数字孪生体的研讨以为,利用数字孪生体作为推动企业数字化转型的顶层东西,利用体系工程方式进行实例化,相对于其他架构或信息化计划和实行方式论,其上风在于:
1) 数字孪生体的焦点在于虚拟世界和物理世界的联合,更多地存眷于虚实双向互动与增进,实用于不竭迭代进级的转型进程;
2) 数字孪生体的利用范畴更广,从产物的数字孪生体,到供给链和物流、财产数字孪生,甚至城市和军事,已利用到出产生涯、国计平易近生的方方面面。在此框架下研讨企业数字化转型,可用一致性的模子进行宏不雅计谋思虑和路径计划;
数字孪生体在各范畴的普遍利用(源自北航陶飞传授)
3) 数字孪生体在各范畴的利用,从模子到体系和案例,已具备很好的实践基本,各研讨机构也形成了良多研讨结果。
数字孪生系统统的通用参考架构和利用场景(源自安世亚太)
体系工程和数字孪生体相联合的数字化转型实行框架
基于体系工程方式和数字孪生体东西的特色,安世亚太始步构建了下图数字化转型的实行框架。
树立此框架的目标在于将数字化转型的好处相干方(国度和处所当局、IT、DT和智能制作等解决计划办事商、制作业企业等),纳进到一个可视化的坐标系内,相干方配合研究和丰盛,形成一个清楚的计谋路径。
数字化转型实行框架(源自安世亚太)
从三个坐标轴和其组合形成的二维空间,最后到三维空间,分辨描写此中要点如下:
1) 体系维:是数字化转型的重要目的,存眷者重要是国度发改委、处所当局以及制作业企业。对于国度来说重要是国际竞争和财产经济转型,对于处所当局来说重要是地域经济和差别化竞争策略;对于企业来说重要是若何经由过程新产物、新市场和新业态,晋升竞争力;
2) 认知维:是数字化转型的动能和技巧支持,存眷者重要是国度工信部、科技部和IT、DT、产业主动化和高端设备等解决计划供给商。对于国度来说重要是把握、追随或引领技巧成长趋向,解决洽商题目;对于供给商来说重要是把握技巧演进趋向、形成奇特竞争上风、GPT(通用目标技巧)财产化等目的;
3) 项目维:是数字化转型实行落地的具体路径,以上各相干者都存眷。对于国度和处所当局来说,若何制订和实行导向型政策;对于供给商和企业来说若何适应年夜势和踩住节奏;
4) 体系维和认知维的联合:GPT技巧熟化、跨越新技巧裂谷,与财产需求相联合,转化为实际出产力;
5) 体系维和项目维的联合:以计谋目的为焦点的资本公道匹配,包含人才与组织、东西与方式、流程与尺度等,总体计划、制订制作业企业赋能计谋、导向型政策和营造生态情况;
6) 认知维和项目维的联合:重要是技巧解决计划供给商与实行打算的匹配和落地,好比项目组计划、树立成熟度尺度、近况评估、实行细节和后果丈量等;
7) 以上三维联合:即形成制作业数字化转型计谋的目的、计划、资本和路径。
研讨和鉴戒世界进步前辈产业国度的数字经济和数字化转型经验
新产业革命和数字经济的成长趋向,已成为世界进步前辈产业国度的共鸣,并依据各自的目的和国情制订了响应的数字化转型增进计谋。
1. 德国中小企业(比中国界说的中小企业范围要年夜)数字化营业流程转型计谋以联邦经济和能源部引导,树立了德国中小企业数字化转型框架(下图)。以中小企业4.0等年夜型赞助板块为标的目的,浩繁小型赞助项目为焦点,多个增进中间为技巧领导的周全领导体系;与研讨机构或年夜学及其他好处相干者配合合作,分为短期、中期和持久打算来具体实行增进中小企业数字化转型的计谋,旨在为中小企业供给免费的、便利懂得的、适用的数字化相干领导。
2. 美国Manufacturing USA成为推进美国制作的新平台和相干技巧的孵化器。美国制作并没有囿于制作业回回的思绪,而是寻找新领地,把将来的上风(设计和立异)放在焦点地位。
3. 英国则将数字孪生体利用晋升到国度计谋层面,提出了数字孪生体国度计谋。对于经由过程数字孪生体利用于晋升大众生涯便捷性、拓展立异创业模式、削减资本挥霍等方面,宣布了具体的信息治理框架路线和国度级数字孪生体原则。
综上,深入懂得新形势下中国制作业的危与机,把握数字经济下办事型制作的成长趋向,安世亚太以为,以体系工程方式和数字孪生体东西构建制作业数字化转型计谋和实行框架,同时在研讨世界进步前辈产业国度做法的基本上,扬长避短和差别化竞争,中国制作业可以转危为机,承前启后,除旧更新。
（编辑：王林)
