智东西内参|元宇宙不只是玩游戏!也将改变你的工作,揭秘三大生产力巨变 | 生产力( 七 )


3)运营管理:工业企业的制造过程后期涉及产品组装以及成品加工等生产环节,此时劳动力成本、管理效率以及工业链的完整性对工业企业尤为重要,依此需求工业软件行业发展出了 ERP(企业资源计划)、CRM(客户关系管理)、WMS(仓库管理系统)、LMS(物流管理系统)等产品。
4)协同集成:生产制造完成之后的工业流程一般包括物流、市场营销以及售后服务等,考验工业企业的渠道覆盖、价值挖掘能力以及文化影响力等。而针对工业企业的 OA(办公自动化)、IM(及时通讯)的协同集成类产品则很好地满足了下游企业需求。
复盘工业软件发展历程,我们发现从数字化时代到智能化时代再到元宇宙,工业软件与工 艺流程总是共同演进。对标数字化、智能化所带来的变革,我们认为元宇宙同样有望以沉 浸式交互、大算力整合等代表性技术,带来产业变革与投资机会。
数字化时代代表性技术以图形化和自动化为主,主要变革意义在于解放劳动力。工业数字化进程大致始于 20 世纪 50-70 年代,以图形化、自动化为代表性技术,将计算机设计、调度等能力首次带入工业生产领域,替代人工操作,解放大量劳动力的同时提高生产效率。这一时期的典型代表,如 20 世纪 50-60 年代出现的 CAD 软件,以全新的图形化设计界面,提供计算机辅助设计能力,替代传统手绘设计,使得工程设计环节效率大大提升;又如上世纪 60-70 年代出现的 PLC 软件,通过基于微处理器的电气自动化控制,实现工业生产部分或全部流程的自动化控制。
以 CAD 软件为例,在 CAD 出现之前,一切机械、建筑设计都只能由工程师手绘完成,而CAD 则通过图形化的交互界面,大大简化设计过程,缩短工程周期。根据洛克希德公司数据,利用数控机床生产 C141 飞机的 1500 个零件,每条生产线的平均准备时间为 60 小时,而计算机制图软件可以节省超过 10 个小时的时间。随着 70 年代实体造型技术的不断完善,三维图样可以在 NC 中自动编程,CAD 真正实现了从辅助绘图到助力生产。典型 CAD 产品如 CAD 鼻祖 SKETCHPAD、全球 CAD 霸主 Autodesk 旗下的 AutoCAD。
智能化时代核心能力主要包括建模和仿真,通过软件重新定义生产流程。随着计算技术不断发展,算力及其应用方式实现创新突破,仿真和建模技术开始进入工业生产领域,以数字化的仿真改造流程、指导生产过程。这一时期的典型代表,如 20 世纪 70 年代前后出现的 CAE 产品,通过对工程和产品进行建模分析,从而在生产之前测试产品可用性和可靠性,减少实物样机实验带来的资源浪费;又如 20 世纪 80 年代左右出现的 MES 产品,以计算机建模复刻工业生产流程,从而实现对工厂生产过程的控制和管理。
以 CAE 软件为例,在 CAE 出现之前,传统生产过程需要经过“产品设计-样件制造加工-实验测试-成品试产-量产-销售”的过程,而 CAE 软件的出现,则通过计算机仿真分析,解放实验过程,以虚拟样机替代物理样机,将工程周期缩短为“产品设计-CAE 分析-成品试产-量产-销售”,节省大量费用开支。以飞机制造过程为例,需要从结构力学、流体力学、电磁学等层面,对飞机进行鸟撞分析、多体动力学分析、机翼静力分析等,而 CAE 的出现则为这类分析提供了虚拟化实现方式,避免了实验建造真实飞机带来的资源浪费。典型 CAE产品,如达索 SIMULIA、ANSYS Fluent、Altair HyperWorks 等等。
以沉浸式交互、大算力、人工智能为代表的元宇宙技术,为工业领域带来生产力升级。复盘数字化时代、智能化时代的工业生产变革,我们发现,在新技术驱动下,工业软件与工业流程往往共同演进、相伴相生。而随着元宇宙在工业领域的渗透,以沉浸式交互、大算力整合为代表的元宇宙技术开始为工业生产领域带来新的变化。如 AR/VR 技术的出现,使得工程专家能够远程指导生产过程;大算力的整合使得仿真效率提升,元宇宙 AI 路测成为训练自动驾驶系统的新选择。
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文章插图
从数字化、智能化再到元宇宙,工业软件与工业流程共同演进
元宇宙带来的变化1:AR/VR 技术加持,打破生产协作时空限制。工业生产领域的办公协作在虚拟现实技术加持下突破物理空间限制。随着元宇宙概念催生大量 VR/AR 技术落地,用户可以通过穿戴 VR 头盔等设备进入虚拟现实场景中,实现沉浸式体验。当这一技术应用于工业场景时,现代工业生产过程有望打破时空限制,实现虚拟环节下的生产协作。