【編者按】2024 年是全球商業(yè)航空航天的銳進之年,美國 SpaceX “星艦”成功上演“筷子夾火箭”、“Polaris Dawn”載著兩名宇航員走入太空真空,中國海南商業(yè)航天發(fā)射場首次成功試飛“長十二”、“商業(yè)航天”被第一次寫進政府報告……技術(shù)創(chuàng)新、市場拓展和政策支持成為推動行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵因素。 在2025年,商業(yè)航天領(lǐng)域是否如約快速發(fā)展?數(shù)字化與新技術(shù)對航空航天有哪些影響?日前,西門子數(shù)字化工業(yè)軟件航空航天及國防行業(yè)副總裁Todd Tuthill介紹了西門子對于2025年的展望和公司的未來發(fā)展戰(zhàn)略。
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件航空航天及國防行業(yè)副總裁 Todd Tuthill
ROI 與數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度
商業(yè)航天航空發(fā)展已然駛?cè)肟燔嚨?。進入 2025 年,隨著市場化機制的進一步完善,新技術(shù)繼續(xù)為行業(yè)的創(chuàng)新加碼,商業(yè)航天企業(yè)不計成本的付出已是過去,實現(xiàn)顯著投資回報率(ROI)提上日程。
航空周刊(Aviation Week Network)與西門子聯(lián)合開展的一項最新調(diào)查顯示,航空航天企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度的認知與實際之間存在顯著差距。有 55% 的受訪企業(yè)認為公司的數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作已經(jīng)成熟,但 72% 的人表示未看到預期的 ROI。這一差異凸顯了對數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略進行更深入理解和實施的必要性。
根據(jù)調(diào)查,超過 80% 的航空航天企業(yè)仍然處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的初級階段,主要集中在工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)的配置或連接上。要實現(xiàn)顯著 ROI,企業(yè)必須邁向更成熟的階段,將自動化、生成式設(shè)計和優(yōu)化完全整合到流程之中(圖 1)。
圖 1:西門子的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度五步框架”為企業(yè)提供了路線圖(圖源:西門子)
數(shù)字孿生,數(shù)字主線,與新興技術(shù)
全面的數(shù)字孿生是航空航天業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石,它是產(chǎn)品或過程基于物理的虛擬表示,集成來自各種工程領(lǐng)域和產(chǎn)品生命周期階段的數(shù)據(jù);數(shù)字主線能夠促進這種集成,讓業(yè)務(wù)流程自動連接,數(shù)據(jù)和信息能夠在跨部門和數(shù)字工具之間高效流通,同時讓數(shù)字孿生能夠?qū)υO(shè)計和流程進行虛擬測試和優(yōu)化。這種能力可以幫助航空航天企業(yè)在流程中實現(xiàn)“左移”(shift-left) ,在開發(fā)周期的早期識別并解決問題,從而節(jié)省時間、成本和資源。
同時,航空航天企業(yè)還需要積極擁抱新技術(shù),例如被賦予最具發(fā)展前景之名的:人工智能(AI)。在西門子的調(diào)查報告中,近一半的受訪公司表示計劃到 2025 年中期在業(yè)務(wù)的某些方面實施 AI;然而,目前將 AI 用于技術(shù)工作的企業(yè)只有 8%。人工智能應(yīng)用的緩慢主要是由于對數(shù)據(jù)安全擔憂,航空航天企業(yè)需要工業(yè)級人工智能,在具備強大能力的同時,還要提供足夠的安全性,例如,使用產(chǎn)品生命周期管理(PLM)系統(tǒng)中的檢索增強生成(RAG),在公共 LLM 之上構(gòu)建私有 LLM,確保敏感數(shù)據(jù)得到保護。
除了 AI,增強現(xiàn)實(AR)和虛擬現(xiàn)實(VR)等沉浸式工程技術(shù)也在改變航空航天工程師與工作的互動方式。這些技術(shù)使工程師能夠在 3D 環(huán)境中操縱 3D 對象,提供更直觀的體驗。通過直接與綜合數(shù)字孿生進行交互,工程師可以進行實時更改,并看到對虛擬模型的直接影響。
人工智能可以簡化工作流程,自動化日常任務(wù)(圖源:西門子)
征途在即,下一步推動力
商業(yè)航天航空發(fā)展已然駛?cè)肟燔嚨?。進入 2025 年,隨著市場化機制的進一步完善,新技術(shù)繼續(xù)為行業(yè)的創(chuàng)新加碼,商業(yè)航天企業(yè)不計成本的付出已是過去,實現(xiàn)顯著投資回報率(ROI)提上日程。
1. 評估與規(guī)劃:面向 2025 及未來,航空航天企業(yè)應(yīng)首先對其當前的數(shù)字化成熟度進行全面評估,包括識別差距和改進領(lǐng)域,從而有助于制定清晰的發(fā)展路線圖。
2. 投資技術(shù)與創(chuàng)新:投資人工智能、沉浸式工程和數(shù)字孿生等先進技術(shù),幫助企業(yè)提高效率、降低成本和加速上市時間;同時在企業(yè)內(nèi)部培養(yǎng)鼓勵員工接受新技術(shù)和流程的創(chuàng)新文化。
3. 加強數(shù)據(jù)與流程整合:實施數(shù)字主線,確保工程領(lǐng)域和產(chǎn)品生命周期階段之間無縫整合數(shù)據(jù),減少信息孤島,實現(xiàn)高效的決策制定,降低錯誤可能性。
4.Start Now:宇宙廣袤,藍天無際,2025 年我們可能太空旅行、太空資源開放、空間試驗等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多的突破,商業(yè)航天也將成為經(jīng)濟增長的新引擎,而這一切的基礎(chǔ),是企業(yè)宏觀的數(shù)字化視界和對技術(shù)孜孜不倦的追求,或許在展望未來的同時,著眼當下將幫助我們“飛”的更穩(wěn)更遠。