前言
本文由三位業(yè)界大咖圍繞制造業(yè)的數(shù)字孿生之路展開探討。數(shù)字孿生來到了一個(gè)新的時(shí)間節(jié)點(diǎn),這是基于傳感器、智能裝備、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、IoT、云計(jì)算和邊緣計(jì)算的成熟和更廣泛的商業(yè)實(shí)踐積累。展望未來,數(shù)字孿生在未來5到10年將會(huì)持續(xù)加速和更廣泛地普及。
對(duì)話嘉賓:
安筱鵬
阿里研究院副院長、數(shù)字化企業(yè)研習(xí)社副理事長
寧振波
中國航空工業(yè)集團(tuán)信息中心原首席顧問、中國船舶獨(dú)立董事
馮升華
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)渠道技術(shù)總監(jiān)、達(dá)索系統(tǒng)中國大學(xué)校長
數(shù)字化領(lǐng)域任何新概念的涌現(xiàn)、傳播都是一個(gè)大浪淘沙的過程。今天對(duì)數(shù)字孿生的理解需要更長的歷史尺度?;仡欉^去20-30年制造業(yè)數(shù)字化的進(jìn)程,數(shù)字技術(shù)帶來的最重要的變革之一是,制造體系的信息通過什么載體、以何種方式在產(chǎn)品全生命周期的傳遞、共享,產(chǎn)品信息傳遞經(jīng)歷了從紙張、2D、3D到基于MBE,幾十年來人們一磚一瓦地不斷構(gòu)筑一個(gè)數(shù)字世界,從部件到整機(jī),從產(chǎn)品到產(chǎn)線,從生產(chǎn)到服務(wù),從靜態(tài)到動(dòng)態(tài),這一進(jìn)程的加速也是基于傳感、物聯(lián)、通信、計(jì)算等新技術(shù)擴(kuò)散和商業(yè)模式的驗(yàn)證。
今天,數(shù)字孿生來到了一個(gè)新的時(shí)間節(jié)點(diǎn),這是基于傳感器、智能裝備、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、IoT、云計(jì)算和邊緣計(jì)算的成熟和更廣泛的商業(yè)實(shí)踐積累。展望未來,數(shù)字孿生在未來5到10年將會(huì)持續(xù)加速和更廣泛地普及。
01 / 制造業(yè)數(shù)字孿生的前生今世
寧振波
中國航空工業(yè)集團(tuán)信息中心原首席顧問、中國船舶獨(dú)立董事
從二維到全三維數(shù)字化設(shè)計(jì)
人類工業(yè)發(fā)展史就是實(shí)物制造的歷史。愛迪生試錯(cuò)法是根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖和生產(chǎn)工藝造出實(shí)物產(chǎn)品,反復(fù)實(shí)驗(yàn)、測試,來滿足產(chǎn)品的功能和性能的要求。計(jì)算機(jī)和軟件的出現(xiàn)改變了這一切。1980年,達(dá)索系統(tǒng)三維交互設(shè)計(jì)軟件CATIA(Computer Aided Three-dimensional Interactive Application)之父弗朗西斯·伯納德(Francis Bernard)開創(chuàng)了曲面設(shè)計(jì)簡單實(shí)體設(shè)計(jì),造型功能強(qiáng)大,通過操作光筆在計(jì)算機(jī)屏幕上用三維曲面和簡單的實(shí)體表現(xiàn)形式,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過過去的表達(dá)形式,奠定了世界工業(yè)設(shè)計(jì)從二維到三維建模的轉(zhuǎn)變。
隨后,達(dá)索飛機(jī)公司使用簡單的三維建模技術(shù)生產(chǎn)了飛機(jī)零件部件組件。1986-1990年間波音公司使用三維建模技術(shù)進(jìn)行飛機(jī)裝配驗(yàn)證,并形成大量初步規(guī)范來指導(dǎo)三維設(shè)計(jì)的使用。隨著計(jì)算機(jī)性能的提高、集成電路的小型化、計(jì)算速度的提高, UNIX工作站出現(xiàn),三維設(shè)計(jì)成本大幅降低。
1990年世界第一臺(tái)數(shù)字樣機(jī)波音777研制啟動(dòng),波音777的結(jié)構(gòu)件300多萬個(gè)、標(biāo)準(zhǔn)件1500多萬個(gè),采用了全三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)和預(yù)裝備技術(shù),3000臺(tái)三維設(shè)計(jì)工作站做零件設(shè)計(jì),200臺(tái)做裝配設(shè)計(jì),取代了過去新飛機(jī)設(shè)計(jì)需要成千上萬人手工畫圖工作。全三維數(shù)字化設(shè)計(jì),波音777飛機(jī)研制周期縮短了40%,減少返工量50%。低價(jià)生產(chǎn)出來的777的質(zhì)量卻比已經(jīng)生產(chǎn)400架的波音747質(zhì)量還好,成為歷史上最賺錢的飛機(jī)。
新飛豹,中國第一架全機(jī)數(shù)字樣機(jī)
1999年“新飛豹”飛機(jī)要求在兩年半時(shí)間上天,研制周期只有常規(guī)進(jìn)度的一半,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段滿足不了要求,最后決定采用全機(jī)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化裝配,做出中國的全數(shù)字化設(shè)計(jì)的飛機(jī)。從組織到技術(shù)的突破,使得新飛豹兩年半的設(shè)計(jì)周期縮短為一年,新飛豹總計(jì)54000多個(gè)結(jié)構(gòu)件,43萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件,工程更改單由常規(guī)的六七千張減少至1082張,最終,新飛豹兩年半的時(shí)間飛上了天。飛豹比波音晚了八年,但是飛豹的數(shù)字樣機(jī)相當(dāng)于波音777的水平。新飛豹是中國第一架全機(jī)數(shù)字樣機(jī),也是中國數(shù)字化的開始。
數(shù)字孿生,獵鷹九號(hào)成功回收火箭關(guān)鍵
搭載兩名宇航員的SpaceX獵鷹九號(hào)(Falcon 9)運(yùn)載火箭成功升空,并在海上回收一級(jí)火箭。SpaceX快速崛起的背后,也必須從數(shù)字樣機(jī)說起。三維模型最重要的是機(jī)械結(jié)構(gòu),包括靜力、動(dòng)力、強(qiáng)度、疲勞等性能,以前這些性能是要靠實(shí)驗(yàn)來檢測的,現(xiàn)在利用三維數(shù)字化模型進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。獵鷹九號(hào)成功的核心就是用三維數(shù)字化建模的方法注入材料數(shù)據(jù),然后通過大量的仿真分析軟件,用計(jì)算、仿真、分析或者叫虛擬實(shí)驗(yàn)的方法來指導(dǎo)、簡化、減少甚至取消物理實(shí)驗(yàn),這就是智能制造的高層次的問題。
火箭發(fā)射出去后扔掉的捆綁火箭,靠爆炸螺栓和主火箭連接,到一定高度后引爆螺栓爆炸釋放衛(wèi)星。貴重的金屬結(jié)構(gòu)爆炸不能回收使用。馬斯克想用機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)力彈簧彈射分離,回收火箭。歷史上美、蘇都做過大量相關(guān)實(shí)驗(yàn),但受限于早期計(jì)算機(jī)能力、軟件、材料,都沒有成功,但產(chǎn)生了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。馬斯克彈射分離實(shí)驗(yàn)用了NASA大量的公開數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)上做建模仿真分析強(qiáng)力彈簧的彈射、彈射螺栓,沒有做一次物理實(shí)驗(yàn),最后彈射螺栓分離成功,火箭外殼的回收大幅度降低了發(fā)射的價(jià)格。
馮升華
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)渠道技術(shù)總監(jiān)、達(dá)索系統(tǒng)中國大學(xué)校長
數(shù)字孿生技術(shù)的演變
技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)演進(jìn)與迭代的過程。從達(dá)索的角度來看,工業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了80年代初所見即所得,90年代物理等多學(xué)科綜合,90年代產(chǎn)品全生命周期數(shù)字化,2012年達(dá)索系統(tǒng)推出三維體驗(yàn)平臺(tái)(3DExperiencePlatform)。除對(duì)產(chǎn)品本身進(jìn)行建模,還對(duì)產(chǎn)品的外部環(huán)境和內(nèi)部原材料構(gòu)成進(jìn)行數(shù)字化。三維體驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)實(shí)時(shí)在線、隨時(shí)在線的版本,也是一個(gè)完整的協(xié)同版本。多專業(yè)專家在單一數(shù)據(jù)源、統(tǒng)一平臺(tái)上協(xié)同工作。任何一個(gè)人做了任何動(dòng)作,有權(quán)限的人都可以看到,并行評(píng)估、檢查和協(xié)同,大幅提高了研發(fā)和生產(chǎn)效率。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,創(chuàng)新形態(tài)發(fā)生了巨大變化,與客戶共創(chuàng)、協(xié)同演變正在成為新的趨勢。今天,無論是在飛機(jī)、汽車領(lǐng)域,還是其他消費(fèi)品等領(lǐng)域,工業(yè)軟件都是軟件公司和用戶之間協(xié)同創(chuàng)新的過程。從這個(gè)意義來講,軟件是用出來的。
寧振波
中國航空工業(yè)集團(tuán)信息中心原首席顧問、中國船舶獨(dú)立董事
全三維建筑設(shè)計(jì),創(chuàng)造敦煌奇跡
敦煌文博會(huì)建筑群從設(shè)計(jì)、建造到裝修、維護(hù),整個(gè)方式跟傳統(tǒng)的建筑有很大的區(qū)別,采用數(shù)字化的設(shè)計(jì)方式、數(shù)字化的金屬結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程建造方式,用了8個(gè)月時(shí)間建造完成,這是我國第一個(gè)全維的數(shù)字建筑。短時(shí)間內(nèi)在沙漠上平地起這么多的建筑,是有很大難度的,其中敦煌大劇院的設(shè)計(jì)要求是最高的,各種樂器要保證聲響、音響、燈光,難度非常大。整個(gè)設(shè)計(jì)建筑過程采用了并行工程,設(shè)計(jì)和施工并行,邊挖地基,邊三維數(shù)字化設(shè)計(jì),通過異地傳輸?shù)骄迫撹F廠生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)模型。敦煌大劇院則是在計(jì)算機(jī)里對(duì)聲音做了仿真模型,在模型上做大量的聲學(xué)的分析、計(jì)算、仿真。敦煌文博會(huì)的建筑奇跡的核心,就是數(shù)字化的設(shè)計(jì)制造技術(shù),異地設(shè)計(jì)制造。項(xiàng)目的參與方都是按照三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的模型來精準(zhǔn)加工,精準(zhǔn)裝配到現(xiàn)場的現(xiàn)場制造。
馮升華
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)渠道技術(shù)總監(jiān)、達(dá)索系統(tǒng)中國大學(xué)校長
從thing到life,數(shù)字孿生向生命科學(xué)演進(jìn)
今年年初達(dá)索系統(tǒng)提出了數(shù)字化革命從原來物質(zhì)世界中沒有生命的thing擴(kuò)展到有生命的life。數(shù)字孿生作為一種技術(shù),應(yīng)用從原子、器件擴(kuò)展到細(xì)胞、心臟、人體,未來整個(gè)地球和宇宙都可以在虛擬賽博空間重建數(shù)字孿生世界。數(shù)字孿生從過去飛機(jī)、汽車、船舶這樣的高端復(fù)雜的制造業(yè),制造這些產(chǎn)品的工業(yè)裝備行業(yè),發(fā)展到高科技電子行業(yè)的電子產(chǎn)品,日常生活消費(fèi)行業(yè)的時(shí)裝鞋帽、化妝品、家居家具、食品飲料消費(fèi)產(chǎn)品。在基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)中,數(shù)字孿生的應(yīng)用也日益增加,包括鐵路、公路、核電站、水電站、火電站、城市建筑乃至整個(gè)城市,以及礦山開采。
生命科學(xué)行業(yè),將是數(shù)字孿生應(yīng)用最重要的行業(yè),包括數(shù)字化的人體、數(shù)字化的醫(yī)療設(shè)備、藥物的研發(fā)、藥物的臨床測試等。從造物來講,人體比機(jī)械要復(fù)雜得太多了。人體有37萬億個(gè)細(xì)胞,每一個(gè)細(xì)胞生命周期里又有4200萬的蛋白質(zhì)。人體數(shù)字化,是基于人體相關(guān)的多學(xué)科、多專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)化研究,并將這些知識(shí)全部注入人體的數(shù)字孿生體中。人體數(shù)字化模型的好處,在于降低各種手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),提高成功率,改進(jìn)藥物研發(fā),提高藥物的效用。仿真在未來一定會(huì)是極致的個(gè)人化的世界。
02 / 數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不斷融合
馮升華
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)渠道技術(shù)總監(jiān)、達(dá)索系統(tǒng)中國大學(xué)校長
數(shù)字孿生與人工智能深度結(jié)合,帶來設(shè)計(jì)革命
數(shù)字孿生正在與人工智能深度結(jié)合,帶來一場設(shè)計(jì)革命。數(shù)字孿生的技術(shù)手段,一是“所見即所得”,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)產(chǎn)品用鼠標(biāo)鍵盤在屏幕上畫出所見。二是“所畫即所得”,戴上VR眼鏡和數(shù)據(jù)手套,用手比劃就可以代替過去用手畫圖。三是“所想即所得”,這將是未來數(shù)字孿生的技術(shù)手段。“聰明帽”通過電極可以讀取我們大腦里的想法,通過讀取產(chǎn)品的設(shè)計(jì)就可以在電腦上直接呈現(xiàn)。獲得產(chǎn)品最佳設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)方式,依賴于人工智能的技術(shù),進(jìn)行人機(jī)交互的創(chuàng)成式設(shè)計(jì)(Generative Design)。
在過去幾年時(shí)間里,達(dá)索系統(tǒng)和空中客車、波音公司,以及汽車行業(yè)的捷豹,路虎等做了大量嘗試,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)借助于人工智能的手段對(duì)零件進(jìn)行創(chuàng)成式設(shè)計(jì)。只要規(guī)定一個(gè)空間,這個(gè)空間里面零件要起到什么樣的功能,可以用人工智能的方式去做剪裁設(shè)計(jì),最終形成能夠滿足我們性能要求的合適的零件。最近兩三年開始嘗試用人工智能的方式設(shè)計(jì)部件,再下一步就是用人工智能的方式把整車設(shè)計(jì)出來,這需要我們用AI 學(xué)習(xí)以前所有的車的所有的知識(shí),把這些知識(shí)都數(shù)字化,建立所有這些汽車產(chǎn)品的數(shù)字孿生之后,就可以做到利用人工智能的技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)的方法去掌握這些知識(shí),然后自動(dòng)生成一個(gè)完整的汽車出來。其他的產(chǎn)品也是一樣的道理。這可能在未來的五年之內(nèi)或者更長一點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)達(dá)到。
寧振波
中國航空工業(yè)集團(tuán)信息中心原首席顧問、中國船舶獨(dú)立董事
管理創(chuàng)新:并行工程理念從工業(yè)過程引申到管理運(yùn)營
敦煌文博會(huì)建筑項(xiàng)目從頭到尾、從設(shè)計(jì)到建造全三維,開創(chuàng)了中國建筑的先河,無論是對(duì)建筑業(yè)還是制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型都有啟示。敦煌奇跡在這么短的時(shí)間內(nèi)完成,在于方法創(chuàng)新、工具創(chuàng)新、組織創(chuàng)新、管理創(chuàng)新。使用新技術(shù)手段,打通全鏈條、全生命周期的數(shù)據(jù)管理應(yīng)用,從局部優(yōu)化到全局,創(chuàng)造更大價(jià)值,這也是數(shù)字化本質(zhì),如果僅僅在局部創(chuàng)造價(jià)值,是有限的。在組織管理模式,敦煌成立并行工作組,從設(shè)計(jì)、建造并行,到運(yùn)行、維護(hù)、服務(wù)、使用并行,工程預(yù)算、招投標(biāo)、合同簽訂、審計(jì)并行。整個(gè)項(xiàng)目的管理把并行工程的理念從工業(yè)過程引申到管理營運(yùn),這是極大的管理創(chuàng)新。
馮升華
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)渠道技術(shù)總監(jiān)、達(dá)索系統(tǒng)中國大學(xué)校長
數(shù)字孿生提升體驗(yàn)感,體驗(yàn)是一切的開始
數(shù)字孿生承載著人類積累的產(chǎn)品知識(shí)、文明知識(shí),各個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品莫不如此。達(dá)索系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)是一切的開始,利用數(shù)字孿生提升體驗(yàn)感,從高大上的航空航天、汽車工業(yè)的復(fù)雜產(chǎn)品,擴(kuò)展到普通的制造業(yè)、建筑行業(yè),再到微觀的生命科學(xué)領(lǐng)域。所有的產(chǎn)品,最重要的是要給人帶來最好的體驗(yàn)。人生其實(shí)就是一個(gè)完整的體驗(yàn)。每一個(gè)產(chǎn)品的使用都是一個(gè)體驗(yàn),各個(gè)行業(yè)都是需要用數(shù)字孿生方式做各種各樣的仿真、優(yōu)化,讓我們的體驗(yàn)更好,生活更美好。事實(shí)上,當(dāng)你發(fā)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品的體驗(yàn)不好時(shí),或者說我們生活的體驗(yàn)不好的時(shí)候,你是發(fā)現(xiàn)一個(gè)非常好的商機(jī),只要把這個(gè)體驗(yàn)改造好了,那么你的競爭力就會(huì)提高。數(shù)字孿生是提升體驗(yàn)的工具和方法。
寧振波
中國航空工業(yè)集團(tuán)信息中心原首席顧問、中國船舶獨(dú)立董事
正確理解數(shù)字化孿生對(duì)應(yīng)關(guān)系
數(shù)字孿生要正確理解、正確應(yīng)用。數(shù)字孿生,不是簡單的一虛一實(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)字孿生的對(duì)應(yīng)關(guān)系有零對(duì)零、一對(duì)零、零對(duì)一、一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多。過去傳統(tǒng)的物理主線(Physical thread)的研制方式是根據(jù)藍(lán)圖來造產(chǎn)品,維護(hù)維修也是紙制的技術(shù)手冊(cè),靠人和零件來維護(hù)。現(xiàn)在數(shù)字化主線(Digital thread)的研制方式,則是用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,用大量軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真。如果把整個(gè)研制過程細(xì)化,30噸的飛機(jī)研制的數(shù)字化孿生就有幾百萬個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。一個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的數(shù)字化孿生,成千上萬,不但有上下關(guān)聯(lián)關(guān)系,還有前后關(guān)聯(lián)關(guān)系。越復(fù)雜的產(chǎn)品,關(guān)聯(lián)關(guān)系也越復(fù)雜。數(shù)字孿生對(duì)工業(yè)和制造業(yè)有重大的意義,可以指導(dǎo)我們?cè)诋a(chǎn)品研制、工藝、生產(chǎn)制造、交付、運(yùn)行維護(hù)和回收過程中的整個(gè)全生命周期的能力提升。
馮升華
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)渠道技術(shù)總監(jiān)、達(dá)索系統(tǒng)中國大學(xué)校長
三維體驗(yàn)平臺(tái):設(shè)計(jì)、模型、制造融合
2012年達(dá)索系統(tǒng)推出三維體驗(yàn)平臺(tái),把產(chǎn)品整個(gè)全生命周期里涉及的所有的模型都放在一個(gè)平臺(tái)里,將設(shè)計(jì)、模型、制造融合在一起。事實(shí)上,很多行業(yè)在三維體驗(yàn)平臺(tái)里已經(jīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、模型、制造的融合,一個(gè)數(shù)字孿生就可以解決設(shè)計(jì)的問題、幾何的問題、多物理場的問題、多學(xué)科的問題,以及制造的問題,工藝的問題。這意味著只要是相同的數(shù)據(jù),就不用出現(xiàn)不同的版本。以前設(shè)計(jì)用設(shè)計(jì)的版本,制造用制造的版本,仿真用仿真的版本,每一次數(shù)據(jù)的傳遞都可能會(huì)帶來數(shù)據(jù)的損失,集成版本的管理也會(huì)有很多的問題。有了三維體驗(yàn)平臺(tái),我們?cè)谝粋€(gè)數(shù)字孿生里就能解決從研發(fā)設(shè)計(jì)到仿真再到制造,都指向單一的數(shù)據(jù)源,而不產(chǎn)生冗余數(shù)據(jù),這是三維體驗(yàn)平臺(tái)的核心理念。
安筱鵬
阿里研究院副院長、數(shù)字化企業(yè)研習(xí)社副理事長
數(shù)字孿生與消費(fèi)新品開發(fā)
產(chǎn)品如何提高體驗(yàn)水平,能夠精準(zhǔn)鎖定和表達(dá)客戶的需求,對(duì)服裝食品等日常產(chǎn)品尤為重要。2018年和2019年,天貓新品占比已經(jīng)到整個(gè)銷量的31%-36%,尤其是美妝、食品、服裝新品的比重越來越高,新品銷量增速平均是銷售增速的兩倍多,是非新品增速的3倍。僅2018年新品增速就是77%。過去3年左右的時(shí)間,無論是3C,還是美妝、個(gè)護(hù),開發(fā)周期也都在大幅度壓縮,就和飛機(jī)這樣的復(fù)雜產(chǎn)品研制周期被壓縮一樣。這背后重要的原理就是企業(yè)要精準(zhǔn)地鎖定用戶和表達(dá)用戶需求,然后按照用戶需求創(chuàng)新出一個(gè)新的產(chǎn)品,不是把它在物理世界實(shí)際生產(chǎn)出來,而是把這個(gè)生產(chǎn)流程在平臺(tái)上去做模擬,讓大家去點(diǎn)擊測試,然后再生產(chǎn)出來,精準(zhǔn)去派樣給消費(fèi)者體驗(yàn),這樣,過去這些產(chǎn)品需要兩三年的研發(fā)周期就被壓縮到了一年甚至半年的時(shí)間,大幅提高效率,同時(shí)也可以精準(zhǔn)測算這些產(chǎn)品的銷量。事實(shí)上,這是一種新的商業(yè)模式:在數(shù)字世界中對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)流程進(jìn)行模擬、優(yōu)化,降低成本,提高效率。
03 / 制造業(yè)數(shù)字化的美好未來
安筱鵬
阿里研究院副院長、數(shù)字化企業(yè)研習(xí)社副理事長
數(shù)字孿生,通向零成本試錯(cuò)之路
數(shù)字孿生技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不斷融合,推動(dòng)制造業(yè)快步走在數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的大道上。數(shù)字孿生技術(shù)只有和行業(yè)結(jié)合在一起,才具有真正的生命。制造業(yè)追求不斷逼進(jìn)零庫存。數(shù)字孿生最大的價(jià)值,就是使制造業(yè)走上零成本試錯(cuò)之路。我們大量的工藝、產(chǎn)品、開發(fā)都是不斷試錯(cuò)、不斷調(diào)試的過程,數(shù)字孿生給整個(gè)制造體系提供了一種新的方法論,從而降低創(chuàng)新的成本,提高創(chuàng)新的效率。這個(gè)方法論使我們的制造業(yè)企業(yè)走在了零成本試錯(cuò)大道上。
數(shù)字孿生制造美好未來
經(jīng)過過去20-30年的發(fā)展,不同的技術(shù)不斷集成,包括軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)本身,以及大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)本身的積累,使得仿真的技術(shù)更加成熟,成本在降低,效率在提高,應(yīng)用也更加廣泛。在工業(yè)體系中,除了制造的復(fù)雜產(chǎn)品,日常產(chǎn)品也在使用數(shù)字孿生的技術(shù)和方法,這種技術(shù)方法正在各個(gè)行業(yè)普及,但是總體上來看還處在起步的階段。因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)真正要做到跟物理世界的產(chǎn)品能夠一一對(duì)應(yīng),實(shí)時(shí)映射,快速優(yōu)化迭代,可能還需要走很長的時(shí)間。
數(shù)字孿生帶來了工具革命、決策革命、組織革命。工具中看得見的“硬裝備”,各種各樣的復(fù)雜的有型的硬裝備、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、AGV小車、切片機(jī)的智能化水平越來越高,幫助我們不斷提高產(chǎn)品生產(chǎn)的精度,然后降低成本,提高效率。工具革命的“軟裝備”,各種各樣的軟件是我們看不見的工具。這種軟裝備跟硬裝備的結(jié)合,給人類社會(huì)改造自然創(chuàng)造了新的方法論,從一百多年前愛迪生的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,演進(jìn)到今天的模擬擇優(yōu),這僅僅是一個(gè)開始,未來的5-10年,數(shù)字孿生的技術(shù)應(yīng)用會(huì)更加的廣泛和普及。