全球正處于變革時代的機遇期,科技發展的蓬勃動能構建著人類更為廣泛、深入的信任聯接,也重塑著后疫情時代的商業和社會。在經歷了2020年的種種挑戰后,越來越多的企業意識到,要想保持競爭領先地位,必須在變局中掌握技術先機,加速數字化轉型,成為技術驅動的企業。
近日,埃森哲發布《技術展望2021》報告,揭示了企業在未來三年中需要關注的五大重要趨勢:“鏡像世界”、“未來架構”、“技術普眾”、“無界工作”和“多方信任”,為企業加速轉型、駕馭變局帶來重要啟示。
其中,“鏡像世界”是指由數字孿生所構建的新一代智能世界,即對物理世界進行動態映射的虛擬空間。充分利用技術應用過程中獲得的大量有價值的數據構建大規模的智能數字孿生網絡,可以實現虛擬的數字世界和物理的現實世界的無縫串聯,助力企業實現模擬、驗證、預測和自動化,開創新模式新業態。正如報告所述,數字孿生釋放了巨大數據價值,正迅速應用擴展到更多行業,領軍企業正在構建跨越組織全要素的智能化數字孿生。
數字孿生釋放數據力量增強實體運營
構建數字孿生和鏡像世界需要整合大數據和智能分析。在全面、兼容和可信的數據基礎上,數字孿生能夠將其有效轉化為科學的決策依據,決定影響企業存亡的重大問題。例如:如果必須關閉倉庫,會對運營產生怎樣的影響?如果供應商的供應鏈無法運行,會出現什么問題?基于這些洞察決策,企業能夠優化實體運營,監測和預測異常情況,從而防止計劃外停機,提升自主性,并根據收集到的新數據或運行的新測試動態調整設計和運營策略,降本增效。
例如,在美國能源部的一項計劃資金研究項目GEMINA(由智能核資產管理的發電)中,就開發了一系列的數字孿生,用于反應堆的連續監控、診斷、預測和預警,同時,項目還開發了一個人工智能框架,在確保安全操作的同時增加更多的自主性,從而降低運行和維護成本。
數字孿生助力打造無風險創新平臺
數字孿生具有強大的仿真能力,依托于企業各領域的數據基礎,給流程創新帶來無限的想象空間。通過數字孿生,企業可以零風險地探索新產品創意為多個可能的未來制定戰略,打造無限的“假設”場景。
例如,數字孿生可以徹底改變產品研發流程。它們可讓企業在仿真環境中完成更多的產品測試,在實體制造環節之前進行完善,從而節省時間和成本,讓產品更貼近客戶需求。俄克拉荷馬州立大學(Oklahoma State University)和Axnsys探索了如何使用數字孿生更好地對腫瘤進行靶向治療。他們開發了人體肺部的數字孿生,模擬不同患者模型的藥物輸送情況,如不同粒徑、吸入率和初始位置,為患者提供個性化的診療方案。通過試驗最終發現了一種輸送方法,讓藥物輸送準確性提高到90%。
除產品創新外,企業可以使用數字孿生模擬來探索可能方案并為相關戰略制定提供幫助。例如,Facebook創建了一個名為WW的模擬器。在WW模擬器中,由人工智能驅動的自動程序模仿了良性用戶以及試圖進行一系列有害行為(例如欺詐)的惡意行為者。而Facebook工程師可以在模擬器中實施各種策略,阻止或限制不良行為,并測試其影響。
數字孿生還開啟了體育訓練、評判以及傷后康復的新模式,全面賦能智慧體育。例如北京體育大學開發了“智慧冰場”系統助力冬奧會參賽運動員。該系統采用AI機器視覺算法和全景畫面拼接技術,在不接觸運動員的條件下自動跟蹤運動員的冰上位置,繪制其軌跡并計算速度相關指標,便于運動員和教練員及時掌握訓練效果、體能分配情況和比賽技戰術狀態,有助于運動員調整完善專業動作。
數字孿生行業應用迅速擴展
雖然鏡像世界尚未成型,但企業已經開始行動構建未來。根據報告調查結果,全球有18%的企業表示正在嘗試數字孿生的應用實踐,且在中國企業中這一比例高達44%,同時,39%的中國企業表示他們計劃在今年擴展數字孿生的規模。
更進一步,部分企業開始探索在鏡像環境中連接多個數字孿生。如果一組孿生不僅可以模擬單輛汽車對不同條件的反應,而且還能模擬整個車隊的反應,效益將會倍增。又或者,產品孿生可以與個人孿生進行互動,打造更多個性化的體驗。例如,汽車制造商構建了車輪的數字孿生。如果將該模型與客戶信息(歷史偏好或試駕的實時信息)進行交互,就能夠生成個性化的車輪設計,從而自動確保車輪滿足設計人員的要求、安全法規以及客戶的駕駛習慣和生活方式。
同時,全局可視性的數字孿生正在發展。一些領先企業已經開始與合作伙伴共同打造數字孿生實現運營可視化,不僅從中掌握自身情況,還掌握上下游供應鏈、合作伙伴以及政府要求等更多信息。例如,保時捷與材料供應商北歐化工(Borealis)、科思創(Covestro)和Domo Chemicals以及區塊鏈供應商Circularise合作,在整個供應鏈中使用數字孿生,確保保時捷汽車的生產使用可持續材料。通過創建材料的數字孿生,建立起整個供應鏈的數字線程,從而實現了材料的可追溯性并追蹤了其他可持續性指標,如碳足跡和節水情況。
數字孿生將徹底改變企業的運營、協作和創新方式,抓住數字孿生發展機遇,盡早融入鏡像環境,不僅幫助企業獲得強大能力應對當下飛速變革,更有望推動所在行業乃至整個世界打造更加敏捷和智能的未來。