【編者按】2024 年是全球商業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,中國海南商業航天發射場首次成功試飛“長十二”、“商業航天”被第一次寫進政府報告……技術創新、市場拓展和政策支持成為推動行業快速發展的關鍵因素。 在2025年,商業航天領域是否如約快速發展?數字化與新技術對航空航天有哪些影響?日前,西門子數字化工業軟件航空航天及國防行業副總裁Todd Tuthill介紹了西門子對于2025年的展望和公司的未來發展戰略。
西門子數字化工業軟件航空航天及國防行業副總裁 Todd Tuthill
ROI 與數字化轉型成熟度
商業航天航空發展已然駛入快車道。進入 2025 年,隨著市場化機制的進一步完善,新技術繼續為行業的創新加碼,商業航天企業不計成本的付出已是過去,實現顯著投資回報率(ROI)提上日程。
航空周刊(Aviation Week Network)與西門子聯合開展的一項最新調查顯示,航空航天企業在數字化轉型成熟度的認知與實際之間存在顯著差距。有 55% 的受訪企業認為公司的數字化轉型工作已經成熟,但 72% 的人表示未看到預期的 ROI。這一差異凸顯了對數字化轉型戰略進行更深入理解和實施的必要性。
根據調查,超過 80% 的航空航天企業仍然處于數字化轉型的初級階段,主要集中在工程領域數據的配置或連接上。要實現顯著 ROI,企業必須邁向更成熟的階段,將自動化、生成式設計和優化完全整合到流程之中(圖 1)。
圖 1:西門子的“數字化轉型成熟度五步框架”為企業提供了路線圖(圖源:西門子)
數字孿生,數字主線,與新興技術
全面的數字孿生是航空航天業數字化轉型的基石,它是產品或過程基于物理的虛擬表示,集成來自各種工程領域和產品生命周期階段的數據;數字主線能夠促進這種集成,讓業務流程自動連接,數據和信息能夠在跨部門和數字工具之間高效流通,同時讓數字孿生能夠對設計和流程進行虛擬測試和優化。這種能力可以幫助航空航天企業在流程中實現“左移”(shift-left) ,在開發周期的早期識別并解決問題,從而節省時間、成本和資源。
同時,航空航天企業還需要積極擁抱新技術,例如被賦予最具發展前景之名的:人工智能(AI)。在西門子的調查報告中,近一半的受訪公司表示計劃到 2025 年中期在業務的某些方面實施 AI;然而,目前將 AI 用于技術工作的企業只有 8%。人工智能應用的緩慢主要是由于對數據安全擔憂,航空航天企業需要工業級人工智能,在具備強大能力的同時,還要提供足夠的安全性,例如,使用產品生命周期管理(PLM)系統中的檢索增強生成(RAG),在公共 LLM 之上構建私有 LLM,確保敏感數據得到保護。
除了 AI,增強現實(AR)和虛擬現實(VR)等沉浸式工程技術也在改變航空航天工程師與工作的互動方式。這些技術使工程師能夠在 3D 環境中操縱 3D 對象,提供更直觀的體驗。通過直接與綜合數字孿生進行交互,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(圖源:西門子)
征途在即,下一步推動力
商業航天航空發展已然駛入快車道。進入 2025 年,隨著市場化機制的進一步完善,新技術繼續為行業的創新加碼,商業航天企業不計成本的付出已是過去,實現顯著投資回報率(ROI)提上日程。
1. 評估與規劃:面向 2025 及未來,航空航天企業應首先對其當前的數字化成熟度進行全面評估,包括識別差距和改進領域,從而有助于制定清晰的發展路線圖。
2. 投資技術與創新:投資人工智能、沉浸式工程和數字孿生等先進技術,幫助企業提高效率、降低成本和加速上市時間;同時在企業內部培養鼓勵員工接受新技術和流程的創新文化。
3. 加強數據與流程整合:實施數字主線,確保工程領域和產品生命周期階段之間無縫整合數據,減少信息孤島,實現高效的決策制定,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、空間試驗等領域實現更多的突破,商業航天也將成為經濟增長的新引擎,而這一切的基礎,是企業宏觀的數字化視界和對技術孜孜不倦的追求,或許在展望未來的同時,著眼當下將幫助我們“飛”的更穩更遠。