本報告圍繞車企數(shù)字化設(shè)計轉(zhuǎn)型展開研究,指出車企數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要性、價值、動力,數(shù)字化設(shè)計與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)系,數(shù)字化設(shè)計的理想全貌、行動思路、關(guān)鍵要素轉(zhuǎn)變。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是汽車產(chǎn)業(yè)變革的客觀要求:汽車產(chǎn)業(yè)變革使產(chǎn)品本身的性能、特點、使用方式均發(fā)生巨大變化,同時也要求企業(yè)通過新方式實現(xiàn)產(chǎn)品的升級、生產(chǎn)與服務(wù)過程,因此,汽車產(chǎn)業(yè)必須要基于數(shù)據(jù)實現(xiàn)重構(gòu),而企業(yè)也必須要實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。汽車產(chǎn)業(yè)借助數(shù)字化轉(zhuǎn)型使得全業(yè)務(wù)過程的數(shù)據(jù)可被采集-利用,從根本上保證汽車產(chǎn)品不斷進(jìn)化、出行服務(wù)不斷提升、智能化出行社會不斷完善。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是汽車企業(yè)發(fā)展的必由之路:制造企業(yè)發(fā)展階段分為信息化、數(shù)字化、智能化三個階段。其中,信息化是企業(yè)未來能力提升的起點與基本要求;工程院將智能分為數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化和智能化三個階段,而在企業(yè)實踐過程中,數(shù)據(jù)產(chǎn)生與連接又具備強相關(guān)性,難以單獨發(fā)展,所以將數(shù)據(jù)的連接交互(即網(wǎng)聯(lián)化)納入數(shù)字化范疇。因此,企業(yè)只有實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,才能產(chǎn)生足夠的數(shù)據(jù)資源并實現(xiàn)其按需傳遞,為企業(yè)的智能化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
數(shù)字化是企業(yè)實現(xiàn)智能制造、輸出智能產(chǎn)品的重要手段與基礎(chǔ)支撐:數(shù)字化幫助企業(yè)以高效率、低成本、高質(zhì)量的方式向用戶提供智能產(chǎn)品;同時又基于智能產(chǎn)品的優(yōu)勢推動企業(yè)自身轉(zhuǎn)型升級。
數(shù)字化產(chǎn)品既是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的結(jié)果,也是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的動力源:企業(yè)要通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)造數(shù)字化產(chǎn)品,而數(shù)字化產(chǎn)品又產(chǎn)生數(shù)據(jù)進(jìn)而推動企業(yè)持續(xù)轉(zhuǎn)型迭代;智能產(chǎn)品同樣需要基于數(shù)據(jù)推動自身迭代進(jìn)化,所以,智能化產(chǎn)品也必然是數(shù)字化產(chǎn)品。因此,數(shù)字化設(shè)計要求產(chǎn)品必須能通過數(shù)字化手段產(chǎn)生數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)能推動產(chǎn)品的迭代優(yōu)化與實時更新。
企業(yè)數(shù)字化設(shè)計理想全貌是以數(shù)據(jù)為紐帶重構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計過程,實現(xiàn)虛實融合:全面的數(shù)據(jù)連通與交互驅(qū)動產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化與改善,同時倒逼企業(yè)在具體業(yè)務(wù)開展過程中對組織架構(gòu)、流程體系等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)。
智能制造的理想場景是設(shè)計生產(chǎn)服務(wù)一體化:企業(yè)以數(shù)據(jù)為核心打破原有業(yè)務(wù)間隔閡,推動業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)主體的實時在線連接。由于在傳統(tǒng)制造過程中企業(yè)間的邊界明顯,數(shù)據(jù)無法有效連通,無法支撐業(yè)務(wù)協(xié)同,而企業(yè)借助數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)做到實時交互,不同主體間分工更明確、溝通更快捷、協(xié)同更方便。智能制造企業(yè)也將借助更多類型數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速迭代改善。
企業(yè)要轉(zhuǎn)變思路,使用數(shù)據(jù)驅(qū)動孿生模型更新,推動設(shè)計改善:將產(chǎn)品使用全過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為驅(qū)動產(chǎn)品設(shè)計更新的最主要數(shù)據(jù)來源,并將產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化覆蓋到產(chǎn)品使用全過程,持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化改善。
企業(yè)要調(diào)整設(shè)計核心內(nèi)容,將虛擬設(shè)計與驗證作為設(shè)計核心:推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計與驗證過程的虛擬化(不局限于仿真模擬),強調(diào)對產(chǎn)品整體的虛擬驗證。企業(yè)要實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計就必須具備產(chǎn)品虛擬設(shè)計及驗證的關(guān)鍵能力,缺少這一關(guān)鍵能力將無法對數(shù)字模型的敏捷調(diào)整和快速驗證,而真正做到產(chǎn)品虛擬設(shè)計及整體仿真驗證的關(guān)鍵在于諸多類型的軟件組件能有效協(xié)同配合。
企業(yè)要重塑設(shè)計方法,基于在線平臺實現(xiàn)全面協(xié)同設(shè)計過程:以平臺為載體,以數(shù)字模型為對象,在線協(xié)同開展設(shè)計活動。企業(yè)基于平臺在線協(xié)同設(shè)計成為設(shè)計過程的核心工作方法,沒有協(xié)同設(shè)計平臺將無法實現(xiàn)對所擁有的工具、技術(shù)和關(guān)聯(lián)團隊的有效管控。
企業(yè)要重新定義設(shè)計要求,以數(shù)據(jù)為核心實現(xiàn)設(shè)計與關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)全連接:設(shè)計環(huán)節(jié)依賴數(shù)據(jù)輸入,并以數(shù)據(jù)形式與外部機構(gòu)進(jìn)行在線協(xié)同設(shè)計,最終設(shè)計結(jié)果以數(shù)據(jù)形式輸出指導(dǎo)生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。數(shù)據(jù)成為影響企業(yè)數(shù)字化設(shè)計發(fā)展的核心要素,數(shù)據(jù)不在線會極大制約各環(huán)節(jié)完整、實時傳遞信息,既使設(shè)計缺少數(shù)據(jù)輸入支撐,也造成無法準(zhǔn)確指導(dǎo)改善生產(chǎn)和服務(wù)。
企業(yè)要轉(zhuǎn)換設(shè)計環(huán)境,從物理空間轉(zhuǎn)換為數(shù)字空間:企業(yè)必須借助數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)建數(shù)字空間作為設(shè)計環(huán)境,而沒有數(shù)字空間,在設(shè)計環(huán)節(jié)就無法有效利用數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字空間提供虛擬設(shè)計的環(huán)境,支持產(chǎn)品在使用過程中與設(shè)計團隊實時互聯(lián),同時連接異地設(shè)計者,利用模型同步進(jìn)行測試驗證,實現(xiàn)提質(zhì)增效降本。
企業(yè)要把設(shè)計工具與管控系統(tǒng)離散化、局部化,實現(xiàn)全面連接協(xié)同:將與設(shè)計相關(guān)的各類型軟件彼此相連,構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來支持產(chǎn)品設(shè)計,其中,設(shè)計工具的本質(zhì)不發(fā)生明顯變化,但自身功能進(jìn)一步完善、增強;傳統(tǒng)軟件增加組件包,實現(xiàn)功能拓展;智能技術(shù)借助算法/模型推動設(shè)計優(yōu)化。因此,企業(yè)基于業(yè)務(wù)目的實現(xiàn)設(shè)計工具有效連接,成為真正打通數(shù)字化設(shè)計內(nèi)部數(shù)據(jù)連接的關(guān)鍵因素。實現(xiàn)設(shè)計工具有效連接的方式:引入成系統(tǒng)的設(shè)計工具來實現(xiàn)其原生的連接;基于自身需求建立自身管控平臺并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)接口、格式,與各類型組件相連接。
企業(yè)要改變工作方式,基于過往產(chǎn)品數(shù)據(jù)的改善設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)榛诋a(chǎn)品使用數(shù)據(jù)的持續(xù)優(yōu)化設(shè)計:數(shù)字化產(chǎn)品需要借助軟件實現(xiàn)功能,因此軟件設(shè)計成為汽車設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容,亦將借助使用數(shù)據(jù)推動設(shè)計環(huán)節(jié)的全面重構(gòu)。企業(yè)需要對軟硬件進(jìn)行解耦設(shè)計,基于數(shù)據(jù)持續(xù)更新,發(fā)揮協(xié)同作用提供服務(wù)。
企業(yè)要改造業(yè)務(wù)流程,將剛性、線性的業(yè)務(wù)流程改造為柔性、并行、協(xié)同、敏捷的業(yè)務(wù)流程:數(shù)字化產(chǎn)品業(yè)務(wù)要求能邊設(shè)計、邊驗證、邊投產(chǎn)、邊使用、邊更新產(chǎn)品,即是需要設(shè)計參與者滿足敏捷要求做到有效協(xié)同,推進(jìn)設(shè)計更新,推動產(chǎn)品優(yōu)化改善。企業(yè)需要改造設(shè)計能實現(xiàn)敏捷響應(yīng)與高效協(xié)同的全新工作流程,以便于更好利用產(chǎn)品使用數(shù)據(jù)推動產(chǎn)品設(shè)計,真正實現(xiàn)產(chǎn)品全過程的迭代優(yōu)化。