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面向未来的航空航天数字化智能研制平台技术

发布于:2024-01-06 22:02:46  来源:爱游戏电竞平台  点击量:14次

  中国航空报讯:我的报告分为以下几个主题,第一全球工业复兴时代来临,第二世界有名的公司的应对之途,最后一个是对中国航空航天行业的启示。

  四五百年前文艺复兴后,印刷机的出现使得知识散播得非常快,现在由于计算机技术及数字化技术的发展,导致一个新的时代会来临,就是新工业复兴时代。

  什么叫工业复兴,达索的定义过去和现在的分割大概就是三个,过去是机械化、数字化慢慢地去驱动的过程。今天大部分人活在啥地方? 数字化把现在我们所看到的一切进行数字定义及关联,所以过去是机械化、信息化的时代。我们要设想到明天、未来在哪儿,法国有一个叫“未来工业计划”,德国和美国有自己定义,但基本上可以叫“工业4.0”时代。我们大家可以看见现代工业分类,新的解决方案,已经把我们的客户,把我们的工业类型重新纳入新的框架、新的类别之中。

  大家可以看这样一个例子,过去我们造桥梁,桥梁架起来,分段,分割, 场外施工,然后现场安装,很复杂很传统的一个建筑施工模式。突然有一帮新生力量起来了,他们在想能否用新的思路、新的方法、新的材料等去建设桥梁,也就是新的创成式的自动优化技术建模,把桥梁整体结构长出来而不是分段装起来,这样的整体结构其强度比我们传统的钢构承载还安全、强度还要大,这样一个新概念就是3D打印技术。所以3D打印技术在每个方面,各个层级,各个行业不断催生新的业态,也会颠覆我们传统的建构方式。另外,我们大家可以把欧洲、亚洲模型心脏、大脑建模,推演其内在机理形成,我们把个体的CT一扫描,用特定的参数对通用的模型一修正,就能马上把具体病人的手术操作的流程分析推演出来。这既是操作系统, 也是运营系统。还有,目前在国外达索系统平台上,每天有两万个人建模, 直接向主机厂应标,这可能就很小的一个3D打印作坊。所以主机厂供应链一种新的体系出现了,我既是设计者也是供货者,还是生产者。所以我们在不断颠覆传统行业的思路和概念,过去学生在大多数情况下要三四个月才能培训起来,新的方法分分钟就能把一个新的知识、新的技能培训起来。

  目前,达索、波音、空客、雷神和NASA等在做一件事情,我们过去一个基本型号研制大概需要60个月以上,现在只需要90天,3个月,我们重新孵化新的劳动生产力,应用全新的技术、全新的概念,小型火箭和无人飞行器就可交付出来。孵化一个新的研制模式,孵化未来,所以未来的劳动力正在利用新的平台来学习新的技能,在从事新的做事方式,我们应该重新想明天的做事方式,要用明天的方式、明天的思维、明天的方法来做今天的事情,这就是面向未来的达索系统工业复兴的概念。

  第二,国际上两大知名的企业在做什么样的事情,希望给中国航空航天有所启示。民机目前面临的压力一个是产能问题,产能太低,手持积压订单又太多,按目前产能大约需要8~10年才能交付完成。还有一个问题是老一代员工在退休,没有大量新的劳动力想涌进这个高门槛和需要长期积累的高端行业。新飞机的复杂性也在呈几何指数增加,给这些巨头公司造成了很多压力。国内外都在想这个事情, 脉动生产线就是学习汽车流水线的方式去组织航空高端复杂的生产,是一种高效又经济的装配生产模式。在生产组织这样现场物理角度探索的同时,还有一个数字化研制平台方面的探索,可以看一下波音787的研制平台。过去先分别发展设计技术、生产技术、运营技术、仿真技术等,先单点突破,再想办法集成把相互隔离的应用连起来,在不同的系统之间,通过开发的接口实现数据连通,通过这一个方式做下去,未来的订单交不出去, 压力非常大。所以波音想了一个办法, 在它成立快百年的时候启动了一个企业平台选择项目。它始终抓了一个东西:数字化。最主要的是跨企业,从工程设计到制造系统到运维及整个的跨企业价值链。

  波音还提出综合成本要低。设了1400多个指标,很多指标用的是设计、生产、执行、计划、物流,跨度很大。选择未来,也就是说在目前的新百年计划里面,不想再单点做事情。所以一定是跨流程、跨部门、跨业务单元, 谁把这样的流程价值做得越大,谁得分越高。达索系统作为四大选择商之一竞标成功,在2017年年中,在波音百年的时候,波音公布了与达索系统未来30年数字化研制平台合作新闻。波音的问题是柔性生产问题,淡季旺季问题,高技能劳动力、高经验的工人、交互问题,所以我们要颠覆, 要改变游戏规则。纵观选型过程,我们大家可以看出胜出者的几个核心因素, 第一因素,用平台而不是独立系统做事情,第二个因素,军民三大部门合起来一起做事情,不是各个部门做自己的事情。

  空客的启示。空客也遇见了同样的问题,所以空客找达索系统研究, 波音是从上往下做,空客是从下往上走,他说你给我可提升三倍效能的东西,就让我很满意了。空客想选一个统一大平台做事情,大平台跨越它的四大业务部门:民机、军机、航天、直升机全都统一。空客在想新的事情, 不再维持过去离散的、不同部门不同方式的做事方式,从而造成障碍和效率低下。

  我想讲一下启示,波音过去在数字化研制方法方面的引领做事方式很成功,基本其他公司都是处于跟随状态。从2015年年中开始,通过三年的时间周期测试、竞争和应对,把未来30年的平台决定了,空客把未来5年的东西决定了,达索为什么能胜出,我想讲一下这样的平台。这样的平台能够做运维,能够做MBE模型企业, 能够做CPS,能够多学科、多领域、多专业、跨部门、跨专业、跨领域协同,多尺度、多学科仿真优化。所谓尺度指的是物理尺度,什么是物理尺度,纳米问题是分子结构,要做新材料,要在纳米结构尺度建模仿真优化。要做运营,就要做陆、海、空范围内的供应链优化和排程优化,然后才能通过大效能优化去挣钱,这是另一个多尺度。全球工业运维,还有一个就是要上云。

  平台的力量使达索在波音和空客的未来数字化研制平台的选型工作中最后胜出,单点工具、单点产品、互不关联,然后再通过集成实现数据互联,没办法保证内在数字连续性(Digital Continuity)的时代已结束了,一个平台的时代已经来临。

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