连接第四次工业革命与第五次工业革命的达索系统
我们经常听人讲工业4.0，到底工业4.0的目的是什么？它能够给企业带来最大的改变是什么？对于这一系列的问题，美国的波士顿咨询公司，调查了很多制造业的CEO们，这些CEO们认为工业4.0，对产品的设计，影响并没有那么突出，远远比不上对生产制造成本，对产品质量，运营敏捷性带来的改变。波士顿咨询公司列出了九个指标，让这些企业的管理者去选择，在他们心目中，工业4.0能够对这九个指标中的哪三个指标，对企业产生较大的影响？哪个指标产生的影响占第一位，哪个指标占第二位，哪个指标占第三位？这九个指标分别是：制造成本的下降，产品质量的提升，运营敏捷性的提高，供应链成本的控制，产品创新，上市时间的缩短，客户服务能力的提升，企业营业收入的提高，新的盈利模式。一个企业最关心的东西是什么？企业存在的最基本的理由是什么？当然是利润、营业收入。如果一个企业没有利润，它怎么生存下去？其次，应该是客户满意度、客户体验的提升，产品创新带来的产品竞争力的提高，有了这些，企业才有营业收入和利润；制造成本当然也是企业的竞争力因素，但并不是企业最核心的竞争力因素。那么什么样的工业4.0，才能让企业不忘初心，把握正确的方向呢？一定是以最终客户的体验为核心，提高产品的创新能力，和产品竞争力，提高企业的营收，获得利润。美国著名的经济学家约瑟夫·派恩和詹姆斯·吉尔摩在合著的《体验经济》书中提出，纵观世界经济的发展，到目前为止经历了四个不同的阶段：农业经济、工业经济、服务经济，现在进入到体验经济时代。在体验经济时代，产品的使用体验远远大于产品本身的含义，成为未来经济发展持续不断的动力。以铁路交通体验为例，从蒸汽火车到绿皮火车，到空调特快，到现在的高铁动车，以及未来的真空管道列车，每一次铁路交通体验的颠覆式创新，都为我们带来了更快捷、更舒适、更安全、更高效，更好的体验。体验经济是从生活与情境出发，塑造感官体验及思维认同，以此抓住顾客的注意力，改变消费行为，并为商品找到新的生存价值与空间。体验经济是以服务作为舞台，以商品作为道具来使顾客融入其中的社会演进阶段。达索系统的3Dexperience平台，是以体验为核心的工业4.0业务平台，以消费者的体验为核心去定义产品，以E-R-F-L-P系统工程的思维将体验融合在产品中；以体验思维的方式去验证产品，融合宏观的国家、城市环境，中观的基础设施、BIM、产品本身，微观的组成产品的材料为一体；以体验为准绳，连接虚拟世界和真实世界，在虚拟世界中定义制造工艺、精确验证智能制造，在制造现实世界中支持企业实现完美精益控制，在制造价值链各环节持续优化；大数据决策支撑能力，实现体验信息智能；通过社区协同实现消费者分享体验、企业及其价值链生态圈通过协同确保消费者得到最佳体验。达索系统的3Dexperience平台将产品设计、验证、工艺、制造、供应链、销售渠道、消费者全部连接在一起，以消费者的体验为核心，实现工业4.0在落地过程中，保持正确的方向，不忘初心。如果说工业1.0是机械化，工业2.0带来的电气化，工业3.0的特征是自动化，工业4.0的特征是柔性化，那么工业5.0，将会是什么样子？根据前面工业1.0到4.0的演化推演下去，工业5.0的时代将是个人化，在产品设计上，实现最大限度的个性化，一人一产品。对于设计的未来，我们可以看到这样一条发展的路径：现在大部分设计工程师用鼠标、屏幕在设计，我们称之为所见即所得的时代。最近两年，我们又引入了VR，出现了以Tilt Brush为代表的虚拟现实绘图应用。工程师艺术家，可以在一个虚拟现实的空间里面作画、设计，我们可以称之为所划所得，也就是说设计师只要比划一下，产品就设计出来了，不再去用鼠标费很大的力气去画。还有更先进的前沿技术，比如麻省理工学院在研究直接读取人的大脑中的想法，设计师不用画了，大脑里面想象产品，就能得到产品的设计，就是所想所得。但毕竟人脑的能力有限，我们设计出来的东西不一定是最优的设计。最终极的方式是让人工智能直接把你想要的体验，定义为产品设计出来，直接获得！达索系统的3D打印解决方案是一个非常完整、面向工业5.0的方案，融合于达索系统的3Dexperience平台之中。这个项目起源于跟空中客车的一个合作项目。飞机这么重的一个物体飞在天上，减重设计对于飞机的运营成本影响是非常巨大的。比如一个典型的零件，要完成的功能也很简单，底下有四个螺孔，用于固定，上面有一个孔，用于支撑一根轴。人类的设计师设计出来的零件，是传统机加的样子；而人工智能设计出来的零件，完全超乎我们的想象，但减重可以达到30%，同时满足刚才提到的两个需求：固定和支撑。但是人工智能设计的零件，传统的加工方式来制造是非常麻烦甚至是不可能的，只能用3D打印的方式来制造出来。在达索系统的3Dexperience平台上，提供了完整的3D打印解决方案。首先要解决材料科学的问题，达索系统的BIOVIA品牌提供了大量的材料科学应用，用户可以在BIOVIA中设计新材料或利用庞大的材料库。其次，按照零件的规格需求，利用CATIA品牌提供的创成式设计应用，自动进行设计；然后利用SIMULIA提供的仿真优化功能，通过反复验证获得最优的设计；最后利用DELMIA品牌进行工艺验证并通过3D打印设备制造出来。刚才提到的只是零件级的基于规格的设计，达索系统在最新的2018x版本3Dexperience平台中，推出了CATIA Generative Designer创成设计师的角色，从基于规格的设计连升两级，越过基于功能的设计，已经达到基于体验的部件设计水平。展望未来，达索系统的人工智能将能够实现基于体验的全自动产品级设计。再进一步，人工智能将帮助我们设计出整个最美丽的城市、最宜居的星球！
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