人工智能技術(shù)正加速走向產(chǎn)業(yè)腹地,成為推動(dòng)全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心引擎。而AI在制造產(chǎn)業(yè)端的爆發(fā)力,往往源于與工業(yè)軟件的深度融合。
工業(yè)軟件和AI之間,正形成相互依存、共同演進(jìn)的關(guān)系。
一方面,工業(yè)軟件積累了大量工業(yè)數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)。比如在航空領(lǐng)域,每一次風(fēng)洞測(cè)試、材料實(shí)驗(yàn)、故障記錄,都被留存下來,成為AI學(xué)習(xí)的樣本,從而讓AI能建立在工業(yè)知識(shí)之上。
另一方面,工業(yè)軟件通過建模、仿真和虛擬驗(yàn)證,把行業(yè)經(jīng)驗(yàn)變成可計(jì)算的模型和規(guī)則。例如,它可以大幅縮短飛機(jī)適航認(rèn)證的時(shí)間。
在AI應(yīng)用活躍的粵港澳大灣區(qū),這種趨勢(shì)更為明確。11月5日,工業(yè)軟件廠商達(dá)索系統(tǒng)和深圳市龍崗區(qū)城市建設(shè)投資集團(tuán)(下簡(jiǎn)稱“龍崗區(qū)城投集團(tuán)”)宣布,將聯(lián)合打造深圳市新質(zhì)生產(chǎn)力賦能平臺(tái)暨達(dá)索系統(tǒng)粵港澳大灣區(qū)運(yùn)營(yíng)總部。
龍崗區(qū)城投集團(tuán)董事長(zhǎng)謝云濤受訪時(shí)指出,龍崗區(qū)正面臨向先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段,且已全力推行“All in AI”的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略。此次合作,將為轄區(qū)內(nèi)制造業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)行賦能,下一階段,還將依托達(dá)索系統(tǒng)的國(guó)際化資源和視野,為企業(yè)在出海過程提供全方位賦能。
隨著“軟件定義一切”成為現(xiàn)實(shí),工業(yè)知識(shí)將與智能算法更深度交織。這不僅會(huì)重塑制造業(yè)的研發(fā)與生產(chǎn)效率,更將推動(dòng)形成跨設(shè)備、跨場(chǎng)景、跨行業(yè)的智能生態(tài),為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新起到加速器作用。
迎接AI浪潮
在AI技術(shù)驅(qū)動(dòng)下,工業(yè)軟件本身正持續(xù)進(jìn)化。
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)高科技行業(yè)總監(jiān)朱清平在受訪時(shí)指出,工業(yè)軟件是工業(yè)知識(shí)及相關(guān)新技術(shù)的載體,其與AI技術(shù)進(jìn)行相互融合、演變是未來方向。
“我們做了很多嘗試,利用通用大模型與企業(yè)原來的‘know how’和歷史數(shù)據(jù)相結(jié)合。比如在汽車行業(yè),根據(jù)企業(yè)過去多年來做的某車型,用AI模型總結(jié)它的設(shè)計(jì)特點(diǎn),找到相關(guān)基因,利用達(dá)索系統(tǒng)CAD工具,幫助它設(shè)計(jì)未來新的產(chǎn)品。這種把設(shè)計(jì)工具和歷史數(shù)據(jù)運(yùn)用AI進(jìn)行有效結(jié)合,是很重要的方向?!彼治龅?。
此外,朱清平補(bǔ)充道,在工業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中,不少新興科技行業(yè)目前都是基于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的IoT(物聯(lián)網(wǎng))設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,然后做邊(端)側(cè)計(jì)算,幫助實(shí)現(xiàn)工藝提升?!暗珜?shí)際上這些數(shù)據(jù)都是離散的,有沒有機(jī)理模型去針對(duì)這些離散數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,使其更加精準(zhǔn),加快互相迭代。達(dá)索系統(tǒng)在這方面也有探索,例如幫助國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)進(jìn)行仿真和良率提升?!彼f道。
從工業(yè)軟件與AI技術(shù)聯(lián)動(dòng)的落點(diǎn)來看,達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)總裁張鷹在受訪時(shí)分析,工業(yè)軟件的實(shí)施涵蓋多個(gè)階段,初期對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)建模,隨后將數(shù)字模型與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行仿真,實(shí)現(xiàn)較高一致性后打通上下游推進(jìn)生產(chǎn)制造,然后交付產(chǎn)品并運(yùn)營(yíng)?!霸谶@一整套體系中,每個(gè)環(huán)節(jié)都有AI技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景。”
今年,達(dá)索系統(tǒng)發(fā)布3D UNIV+RSES戰(zhàn)略,結(jié)合建模、仿真、數(shù)據(jù)科學(xué)與人工智能生成內(nèi)容,構(gòu)建面向全產(chǎn)品生命周期的虛擬化協(xié)同環(huán)境。
舉例來說,對(duì)每個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品設(shè)計(jì),都有保留當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)的參數(shù),那下一代產(chǎn)品就不需要從頭開始設(shè)計(jì)了。如果有AI,就可以通過檢索數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí),在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步修正和研發(fā)迭代。
二者結(jié)合后,將對(duì)粵港澳大灣區(qū)的重點(diǎn)行業(yè)之一制造業(yè)帶來顯著裨益。
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)技術(shù)咨詢部高級(jí)總監(jiān)顏學(xué)專指出,達(dá)索系統(tǒng)選擇在粵港澳大灣區(qū)設(shè)立運(yùn)營(yíng)總部,核心原因在于該區(qū)域在高科技、新能源汽車、人工智能、模具行業(yè)具備先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與經(jīng)驗(yàn)?!耙环矫?,我們希望助力深圳和大灣區(qū)將制造能力輸出到全球;另一方面也可以立足于此,快速承接國(guó)外的創(chuàng)意想法,依托深圳的先進(jìn)制造能力實(shí)現(xiàn)原型產(chǎn)品落地?!鳖亴W(xué)專續(xù)稱。
達(dá)索系統(tǒng)全球執(zhí)行副總裁、亞太區(qū)總裁許善淞(Samson KHAOU)進(jìn)一步舉例道,香港理工大學(xué)就通過AI驅(qū)動(dòng)的虛擬孿生技術(shù),了解新材料開發(fā)最佳配方,明確細(xì)分配比。在工藝設(shè)計(jì)、流程規(guī)劃、配方完善等流程明確后,工廠端的設(shè)備選型等環(huán)節(jié),都需要借助達(dá)索系統(tǒng)的虛擬孿生技術(shù)來完成。
加速應(yīng)用落地
在新興產(chǎn)業(yè)中,工業(yè)軟件正在成為產(chǎn)品快速迭代和落地的重要推手。尤其是在低空經(jīng)濟(jì)和機(jī)器人等領(lǐng)域,表現(xiàn)尤為明顯。
朱清平對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者分析道,工業(yè)軟件對(duì)于機(jī)器人行業(yè)的賦能,目前主要圍繞兩個(gè)維度:算法和產(chǎn)品研發(fā)。
“國(guó)內(nèi)公司基于仿生做數(shù)據(jù)捕捉,建立起大量數(shù)據(jù)庫(kù),構(gòu)建運(yùn)動(dòng)、控制算法,其中投入會(huì)非常大。面對(duì)一些技術(shù)路線還不成熟的情況,更加需要利用虛擬技術(shù),去探知未來各種可能性?!彼M(jìn)一步指出。
朱清平表示,因此在算法訓(xùn)練方面,原來多是基于實(shí)際場(chǎng)景的訓(xùn)練和捕捉,現(xiàn)在更多會(huì)用到虛擬化技術(shù)。比如在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,已經(jīng)開始構(gòu)建虛擬場(chǎng)景,去訓(xùn)練控制邏輯和運(yùn)行邏輯。
而在機(jī)器人產(chǎn)品化過程中,會(huì)有大量原來產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的約束和專業(yè)領(lǐng)域的構(gòu)件。比如在機(jī)械、運(yùn)動(dòng)、多體間平衡等方面,一定要將設(shè)計(jì)與仿真和控制融為一體。“產(chǎn)品化技術(shù)非常重要,就需要提供從CAD到CAE的一整套工具,覆蓋制造技術(shù)全鏈條,將可以更快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化?!敝烨迤窖a(bǔ)充道。
廣東高域科技有限公司創(chuàng)始人兼CEO蘇慶鵬則指出,工業(yè)軟件不僅是一個(gè)軟件、工具,而是積累了工業(yè)界多年的實(shí)踐?!拔覀儸F(xiàn)在面臨的問題是,要用顛覆性技術(shù)形成eVTOL(電動(dòng)垂直起降飛行器)新業(yè)態(tài)。在顛覆過程中,過往的經(jīng)驗(yàn)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)集成在OEM里非常重要。達(dá)索系統(tǒng)工具也在持續(xù)升級(jí),已經(jīng)從單點(diǎn)軟件變成平臺(tái)化、網(wǎng)絡(luò)化鏈接?!?/p>
“此外,數(shù)字化底座很重要,包括達(dá)索系統(tǒng)的虛擬孿生平臺(tái),其中重要能力就是用數(shù)學(xué)去描述世界,其實(shí)是我們用原來的工業(yè)經(jīng)驗(yàn)和物理規(guī)律這種數(shù)學(xué)的方式,基于算力去描繪世界?!彼M(jìn)一步表示,同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)連接的方式去感知現(xiàn)實(shí)世界,反饋到算力平臺(tái)去調(diào)整底層孿生模型,再進(jìn)行比對(duì)。這種技術(shù)優(yōu)勢(shì)現(xiàn)在開始體現(xiàn)在虛擬驗(yàn)證上,通過虛擬大量實(shí)際環(huán)境中的飛行效果,并通過虛擬驗(yàn)證可以實(shí)現(xiàn)效率升級(jí)。
借力工業(yè)軟件,也能加速AI應(yīng)用安全、高效落地的進(jìn)程。比如對(duì)eVTOL行業(yè)而言,當(dāng)前最重要的就是適航認(rèn)證環(huán)節(jié)。蘇慶鵬分析道,eVTOL適航的核心,是確保產(chǎn)品安全性,而安全性本質(zhì)上依賴于安全的確定性。
“首先,安全是設(shè)計(jì)出來的,要確定設(shè)計(jì)產(chǎn)品過程中的邏輯確定性和完整性,能實(shí)現(xiàn)邏輯閉環(huán)?!彼赋?,其過程分為兩組,一組是通過系統(tǒng)工程,推演出或者證明產(chǎn)品的安全性;另一組是從產(chǎn)品分解為系統(tǒng),再分解為零部件、元器件進(jìn)行驗(yàn)證。
“達(dá)索系統(tǒng)相當(dāng)于幫助我們梳理清楚所有證明材料的確定性、完整性和可追溯性?!碧K慶鵬補(bǔ)充道,“驗(yàn)證過程中,通過多平臺(tái)端到端驗(yàn)證,數(shù)據(jù)流驗(yàn)證,虛擬驗(yàn)證等環(huán)節(jié),可以快速節(jié)省溝通時(shí)間及驗(yàn)證時(shí)間,對(duì)適航加快有較大幫助?!?/p>
從行業(yè)需求的趨勢(shì)演進(jìn)角度看,朱清平指出,跨行業(yè)融合、ICT技術(shù)向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)滲透,以及構(gòu)建新的智能生活形態(tài)的新商業(yè)模式,成為整個(gè)行業(yè)升級(jí)的終極形態(tài)。
例如,依托云計(jì)算基礎(chǔ)、芯片成熟架構(gòu)及OTA架構(gòu),形成未來“軟件定義一切”的商業(yè)模式,未來將實(shí)現(xiàn)從穿戴式設(shè)備、汽車到家庭電器的聯(lián)動(dòng),構(gòu)建圍繞人的智能生活生態(tài)?,F(xiàn)在越來越多玩家在進(jìn)行相關(guān)布局。
“我們發(fā)現(xiàn)中國(guó)的產(chǎn)業(yè)和企業(yè),過去有很多是依賴于供應(yīng)鏈、營(yíng)銷方面的成功。今天則越來越多依賴于技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新能力。在此過程中,提供更多仿真技術(shù)、基于模型的設(shè)計(jì)技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)以及虛實(shí)結(jié)合綜合平臺(tái),是一個(gè)重要的賦能方向。”朱清平說道。