第三节 世界主要国家龙头企业持续探索新技术,拓展智能制造新模式
2021年,多家国际龙头企业全面实现研发设计、生产制造、营销销售、售后服务等环节和场景在虚拟空间中的部署,通过打通虚拟空间和现实空间实现实体工业的改进和优化,形成全新的制造和服务体系,实现降低成本、提高生产效率、高效协同的目的,促进实体工业高质量发展。
一、德国
近年来,德国西门子公司关注数字孪生在工业领域的应用,自2007年开始频繁收购工业软件企业,2012年,西门子收购全球领先的CAE厂商LMS,启动在仿真领域的布局,之后又收购Camstar(MES)、Mentor Graphics(EDA)、CD-adapco(CAE)等企业。西门子还研发了数字孪生开发平台Simcenter,用以支持客户在数字化转型中的各类创新活动。目前,西门子仍在数字孪生赋能工业领域持续探索。2022年6月,西门子将旗下的数字业务平台Xcelerator与英伟达Omniverse平台结合,形成数字与现实世界精准映射的数字孪生,并将软件定义的人工智能系统从边缘侧连接到云端。
二、美国
2012年,美国通用电气公司提出工业互联网,自此掀起全球工业互联网建设浪潮。2021年,英伟达推出虚拟协作平台Omniverse(元宇宙平台),从3D图形设计和仿真切入数字孪生领域,并将工业应用与元宇宙平台结合。目前,英伟达已和宝马达成合作,宝马引入Omniverse平台协调31座工厂的生产,“由虚向实”指导宝马各环节优化,有望将宝马的生产规划效率提高30%。
美国在区块链技术与工业领域融合方面也走在国际前沿。2021年,德国企业3YOURMIND宣布加入世界经济论坛北美地区先进制造中心(AMHUB)Automation Alley的DIAMOnD项目,将从密歇根州开始启动美国先进制造业的数字化转型,建立大型区块链增材制造机器网络(由300台打印机组成的分布式制造网络)。DIAMOnD项目是美国为了对抗因新冠肺炎疫情暴露出的传统制造和供应链网络的重大弱点而设立的项目,致力于使制造商能够通过庞大的增材制造网络,以具有竞争力的价格和灵活多样的供应链生产零件,进一步促进制造业智能化升级。
三、日本
当前,日本企业已经启动了数字孪生、区块链等新技术赋能各产业的研究和应用。2021年,日本三菱电机基于数字孪生理念,利用“三菱多维设施设备管理系统”(MDMD),在三维虚拟空间中再现公路和铁路沿线情况,减少现场工作,支持信息共享,开展设施/设备维护支持服务。在3D虚拟空间中,研究间隔距离和安装空间、计算布线长度、检查干扰等。同时,可以在虚拟空间中确认检查履历、劣化程度、变形记录等与维修相关的信息,工程师无须亲临现场即可根据长期变化制订维修计划。目前,三菱电机已经将该项技术应用于工业、城市建设与运营等多个领域,随着技术的不断成熟,日本企业将在数字孪生赋能产业方向探索更多的场景和应用,持续推动新技术的发展。