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总编对话 | 达索系统张鹰:​工业软件最大突破是实现全生命周期数据协同

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对话人:

达索系统大中华区总裁 张鹰

中国电子报总编辑 胡春民

时间:2022年7月7日

地点:达索系统北京办公室

工业软件的最大特点是实现“协同”

胡春民:从3D蛋白质到3D活体心脏,从飞机、汽车到一座城市,达索系统用一个平台创造了一个个逼真、鲜活的虚拟世界,为客户提供了不一样的创新体验。这种创新体验最大的意义是什么?对企业有哪些根本性的改变?

张鹰:从工业软件的角度看,也许从航空、汽车领域到建筑、铁路、医疗领域,是一种行业的拓展。但从平台的角度看,这种拓展并不是跨行业的概念,因为这些行业其实具有共同的业务特征。

2012年,达索系统推出了3DEXPERIENCE(3D体验平台),通过该平台,达索系统能够将自身在制造业积累的经验和理解,向更多行业复制——达索系统的设计模块,既能完成飞机的设计,也能完成建筑、铁路、道路、矿山、城市的设计;达索系统的仿真分析既能分析飞机,也能分析心脏。于是,在短时间内,达索系统就将业务的触角延伸到了包括建筑、生命科学、金融服务等12个迥然不同的行业。

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平台的魅力,在于我们能够为企业用户提供一个贯穿整个业务流程的完整解决方案,实现数据的连续性和兼容性,这实际上是对相关行业的产业链进行升级。这种贯穿的能力,就是一种“协同”。具体来看,就是在设计时,从生产、制造到交付、运营,将整个体系全部运用数字化的手段通过平台串联在一起,好处是在设计阶段就可以推演出工艺和生产能否实现最终目标,这样缩短了工业设计的时间,也节省了费用。

胡春民:10年前我在天津空客工厂采访,对全自动化的车间很是震撼。7年前我去德国西门子智能工厂采访,对当时德国提出的“工业4.0”很佩服。后来数字孪生、虚拟工厂等概念相继提出。从自动化工厂、智能工厂到虚拟工厂,这些概念有没有本质的变化?达索系统在当中能发挥什么作用?

张鹰:这些概念的演进,我理解就是通过数字化手段“协同”来实现的。10年前已经出现了工业仿真、建模,但没有做到从生产、制造到交付、运营等全生命周期的协同和打通,形成系统化或平台化。有了协同,在建模、仿真等设计环节,我们就能知道该用哪些工艺、如何生产,并推演出这些工艺和生产能否实现最终的目标。

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新冠肺炎疫情初期,武汉建造雷神山方舱医院时,需要考虑负压排风系统排出的气体对周围的影响,以此来进行设计。达索系统和中南建筑设计院合作,提供了空气动力学的分子颗粒仿真模拟,迅速建模并根据实际情况不断优化。达索系统与上海超算中心合作,利用了256核的并行计算,实现了雷神山医院在室内、室外流体仿真及其他项目的仿真计算。整个方案的顺利实施,还得益于硬件科技的提升、并行算法的提升,包括空气动力学有限元分析算法的跨越性提高。

胡春民:全球工业软件行业中既有大公司,也有很多中小企业。这个行业看大不大,看小也不小。在你看来,这几年工业软件行业发展呈现出哪些新特点?

张鹰:前面提到,近几年工业软件最大的特点是实现了“协同”。行业在前期发展阶段把工业软件当成工具用。在今天这个时代,不一样的地方在于,已经有许多企业不再把工业软件当成工具了。

对于这个问题,就要把不同领域、不同体量的用户按照对软件系统的需求程度进行分类:第一类是还没有准备好做业务转型的企业,他们处在采用工具软件提升效率的阶段;第二类是有这种需求但是缺乏解决问题的思路,那么达索系统就建立一个孵化器,通过不断的市场教育,让这部分企业能够对自身业务和业务转型具有更明确的认识;第三类是对自身的业务转型有明确需求的行业头部公司,达索系统就会通过3D体验平台,帮助其实现整体的业务升级。

以广汽研究院为例,广汽研究院和达索系统沟通解决方案时表示,自己用软件最主要的诉求之一就是进行协同。广汽在全球有多个研发中心,这些研发中心都要在“一张网”上工作。在中国设计的产品要投入北美市场,而北美市场先进的理念要反哺中国自主品牌研发的产品上。这就需要协同,即同一组数据在产业链内可以交互使用。达索系统作为工业软件提供商,并不是卖工具给企业,而是帮企业搭建全球“一张办公桌”的方案。

胡春民:最近元宇宙很火,甚至还出现了“工业元宇宙”的概念,达索系统对工业元宇宙有着怎样的理解?

张鹰:工业领域中的种种概念,其实都要用数字化的手段打造成数字模型,与实际情况匹配进而完善模型,让它变成一个更逼近实际需要的解决方案。在这个过程中,所有的数据要素都将整合在一个平台上,进行生产制造全生命周期的协同,在我们看来这就是元宇宙的概念。达索系统这样的工业软件也早已在工业场景中搭建了“元宇宙”。

当然,科技的进步是一步一个脚印走出来的,之所以近年来工业软件领域有这么大的飞跃,是源于多项技术整体推进,包括坚实的信息基础设施、算法、材料科学、硬件科学技术的整体提高,达索系统工业软件的提升也受益于这方面。10年、20年前,还可能存在单一技术突破从而带动整个行业实现革命性的突飞猛进,但在当今时代这种情况已经不存在了。

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每个行业都应该有最佳工业实践

胡春民:各个行业的客户提出的需求都不一样,达索系统都要为每个工厂或者每个项目设置一个模型吗?达索系统如何实现客户的个性化定制?

张鹰:达索系统把工业分成12类(汽车与交通运输,航空航天与国防,船舶与海洋工程,工业设备,高科技,家居与生活方式,包装消费品与零售,生命科学,基础设施、能源与材料,建筑、工程和施工,商业服务,公共服务),工业软件体系和每一类具体客户的匹配,都有自己的最佳工业实践,目的是打通供应链,将经验和能力从上游像瀑布一样一点点往下游浇灌,这样整个工业体系才能一点点的实现打通。

达索系统针对不同行业,有着上千种的建模手段。企业通常会选择其中的几十个建模工具进行匹配,再选择相应的工具进行仿真和生产制造,构成整套解决方案体系,形成行业中的最佳实践,并在行业里复制。

以3D活体心脏为例,我们对患者的心脏进行数学建模以后,再加入物理、生化等各种各样的实际参数,模拟仿真出患者真实的心脏。若该患者要实施心脏支架手术,我们可以把患者的心脏模型和数据提供给支架厂商。达索系统已经与北京阜外医院和上海儿童医院等医院进行合作,在医疗行业形成了3D活体心脏的最佳工业实践,然后在行业中做复制。在医疗行业是这样,在航空航天、汽车制造行业也是这样。

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我们希望最佳工业实践一旦形成后,其他的定制化就要减少,因为定制化越多,孤岛就越多,行业以后就越难升级。如果每一个客户都自己做建模工具,是无法形成产品化的,形成产品化有利于“开箱即用”,进而形成商业化,再加上一定的组合和定制化,就能形成最佳工业实践或行业标杆。

胡春民:制造企业之所以数字化转型,目的是想提高效率、降低成本。现在很多企业还要通过数字化实现节能减排,达索系统可以在哪些方面帮助企业实现绿色转型?

张鹰:工业软件是企业绿色转型的“加速器”。针对绿色节能减排,中国制定了具体的指标和路线图,要达到指标就要进行“描述”,以此量化和管理企业行为。靠什么“描述”?靠软件和数字化来“描述”。一旦有了模型,就能把减碳目标通过统计、规划、设计、仿真呈现出来,就能预先知道使用不同材料、不同设计方式的减排情况,制订最优方案。

例如京雄铁路的建设。在铁路建造前,达索系统与中国铁路设计研究院共同设计了一套数字化铁路方案,将开山、修路等过程做仿真模拟,推演出对环境影响最小的绿色方案。交付环节采用数字化评审,不再用图纸归档。最终实现从设计、施工到运营的三维数字化智能管理,创造出智能高铁的“数字孪生”,既实现了对设备、线路的全生命周期精细化管理,也最大限度地保护了环境。

达索系统已经在工业体系的算法软件中,最大程度地把每个方案的碳排放量统计出来,减多少、材料少用多少,都能标注清晰。这不仅是我们最近一个很大的飞跃,整个行业都在沿着这个方向前进。

胡春民:与SAP、PTC、西门子、GE等全球几大工业软件厂商相比,达索系统有什么优势?谁是达索系统最主要的竞争对手?

张鹰:在工业领域,每家企业都有各自的分工和特长。像建设铁路一样,有的人是修轨道的,有的人是生产列车的,有的人是做列车装饰的,分工不一样。工业软件也是同理。达索系统主要做四个维度的工作:一是建模,我们对各种各样工业场景进行建模;二是仿真,我们有大量的仿真工具;三是除了仿真、建模,还有运营管理、生产流水线等各类软件体系;四是协同,并行工作的时候需要协同。

可以说,我们的竞争对手就是我们自己。达索系统一直在推动工业领域的创新,让工业制造从二维、三维走向全生命周期的平台化协同。我们要取得更大的成功就得和自己比,要跑得更远、更快,这样客户才会跟着我们,和我们进行长期合作。否则波音为什么会跟我们签30年的合同,空客跟我们签了20年的协议。就像苹果公司一样,每年推出新一代产品,他的竞争对手是他自己,这和我们是一样的道理。

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中国工业软件拥有弯道超车的好机会

胡春民:达索系统作为外资企业,如何看待当前中国经济形势和发展前景?中国对达索系统来说,发展机遇在哪里?

张鹰:达索系统把全球分成12个区,大中华区是12个区当中的一个,涵盖中国大陆、中国港澳台地区,以及蒙古国。近年来,我们很清楚地看到中国对工业发展高度重视,中国工业的发展也非常迅速,因此大中华区是达索系统业务增长最快的区域之一。2020年疫情期间我们把亚太总部从东京迁到上海,近几年达索系统大中华区员工总数每年都维持在20%~30%的增幅,这些都反映出我们对中国市场充足的信心。

在达索系统定义的12个工业细分领域中,中国的发展速度要远远高于世界平均水平,无论是建模、仿真,还是生产、制造,中国一开始制定的目标就高于其他国家和地区。目前,达索系统在中国应用的都是非常尖端的工业技术。受益于中国工业领域的迅猛发展,我们的直接回报也非常丰厚,每年的业务增长都是两位数以上。

胡春民:中国的制造业规模全球第一,占全球的比重近30%,中国有全球最完备的工业体系。中国工业哪些领域是达索系统的业务重点?

张鹰:在刚才所说的12个行业中,我们认为中国的潜力都很大,我很难说出哪个更重要。

达索系统关注的是市场需求与自身业务的匹配度。中国的市场机遇在那里?坦白地说,中国在工业制造的协同度方面,与西方工业先进国家还有一定差距,更多地是把许多最新技术当服务于某个环节的工具使用。此外,在系统化使用方面,中国与西方工业先进国家相比也有一定差距。举个例子,大约五年前,达索系统和波音签订了30年期的合同。中国在很多大型工业制造项目中,对工业软件的需求尚未形成整体性的应用体系,不过最近在这方面,我们也看到了中国的决心和大量投入,这也给了我们很多信心。

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胡春民:达索系统在中国的客户和欧洲、美国的客户相比有哪些差别?

张鹰: 中国的工业软件体系或者数字化转型体系,与欧美工业水平领先的国家相比,主要有三方面差别:第一是技术,今天的技术更加商业化,尽管有许多国家的尖端技术受到出口管制,但对中国很多地方都是开放的,这部分的差距不大;第二是技术人员,我们的技术人员需要更多地通过软件去协同,而不是仅仅把软件当工具使用;第三是流程,使用着先进的工具,但匹配的却是旧的流程规则。

胡春民:制造领域中小企业占据绝大多数,中国高度重视中小企业的数字化转型。但是好的软件往往价格较贵,让一些中小企业望而却步。达索系统作为工业软件龙头企业,如何友好地帮助中小制造企业数字化转型?

张鹰:确实有部分企业因为成本对工业软件望而却步。因为在整个产业链上实现数字化、绿色化转型,生产场景要重新设计,也要采购新设备、应用新材料等,前期投入费用比较高。但如果从长远考虑,数字化的手段会使企业总运营成本大幅下降,收益远远大于前期投入。

达索系统针对中国制定了专门的发展计划——“喜马拉雅计划”,这是我本人向总部推荐并最终形成的方案。其中“Value Wide”(价值扩展)是专门针对提升中小企业数字化应用水平的方案,云是其中重要的抓手。如今,工业软件云上部署,已经使得软件的概念和以前大有不同。之前,企业购买软件之后,会安排专家自己做开发设计,这部分成本很高,让许多中小企业望而却步。达索系统在云上根据服务的流量和次数收费,后续可以不断设计和改进,以此降低中小企业应用工业软件的成本,把我们产品的覆盖面做宽。

胡春民:达索系统来中国很多年了,未来在中国还有什么发展规划?

张鹰:我们对中国的发展非常有信心。中国已经在很多领域处于世界前沿,已经开始领航。在“喜马拉雅计划”中,有一项“Value up”(价值提升)的工作,是要找到中国大型企业共同打造出行业中的“灯塔项目”,推动其成为全球的“灯塔”。我们已经在中国商飞、中航工业、中国船舶、三一重工、阜外医院等行业的龙头企业或院所中形成了“灯塔项目”,然后不断地在行业中复制,实现产品化、商业化,帮助行业提升整体价值。

还有刚才提到的“Value Wide”,是以云为手段,让最佳工业实践在更多企业中推广和铺开。在全球范围我们主要和亚马逊合作,在中国和华为合作,达索系统的3D体验平台已经部署在华为云上。在合作中,达索系统在不断地适配中国的基础设施,形成良性互动,我觉得这对中国的发展也非常有好处。

胡春民:对推动中国工业软件产业可持续发展,你有什么建议?

张鹰:目前许多新技术都还在起步阶段,全球主要国家站在了同一起跑线上,中国拥有了弯道超车的好机会。以算法为例,以前都是基于单核把算法做好,现在的多核需要匹配多核算法。此外,工业软件在云上部署也是大势所趋,但这些新技术都才刚刚起步,对中国发展来说是一个新机遇。

中国有好的政策和庞大的市场,无论是达索系统,还是其他外资企业,都愿意在中国进行一系列的本土化和定制化投入,与中国本土企业共同形成好的产业发展土壤。中国的工业软件产业会发展起来,对此我很有信心。

责任编辑:赵强


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