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西門子2026 年數(shù)字化程度展望

http://www.moduwu.com 2025-12-15 16:38 來源:西門子工業(yè)業(yè)務領(lǐng)域

《2024 年全國科技經(jīng)費投入統(tǒng)計公報》顯示,中國高技術(shù)制造業(yè)正持續(xù)加大創(chuàng)新投入,研發(fā)強度顯著提升。這一逆勢增長的背后,是企業(yè)正在應對的巨大挑戰(zhàn):在開發(fā)新產(chǎn)品、系統(tǒng)或服務時,企業(yè)很難在復雜性、成本和速度之間找到平衡。市場對可定制化、智能化和高靈活性的產(chǎn)品、軟件及其他服務的需求不斷增長,直接推高了開發(fā)的復雜程度。此外,企業(yè)還在面對客戶帶來的成本壓力:在削減開發(fā)預算的同時壓縮項目周期。在中國制造業(yè)中,這種壓力尤為突出。

應對復雜性攀升、預算緊縮和創(chuàng)新提速的三重挑戰(zhàn),企業(yè)應將構(gòu)建全面數(shù)字孿生體系作為核心數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。據(jù)有關(guān)機構(gòu)發(fā)布的《2025 年中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型行業(yè)發(fā)展研究報告》顯示,有 86.7% 的中國企業(yè)認為轉(zhuǎn)型是十分必要的。而對數(shù)字孿生及數(shù)字化的投入,意味著通過建立堅實的數(shù)字化基礎(chǔ),讓組織能夠在持續(xù)變化與突發(fā)挑戰(zhàn)中靈活適應、穩(wěn)步成長并蓬勃發(fā)展。

通過數(shù)字化的設(shè)計與工程流程,企業(yè)能更快地完成產(chǎn)品或生產(chǎn)方案的定義與開發(fā);而構(gòu)建相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)字孿生,更是打破專業(yè)壁壘的關(guān)鍵,促進跨部門協(xié)作,保障數(shù)據(jù)連貫,還能推動重復性繁瑣任務的自動化,最終顯著提升效率。

數(shù)字孿生貫穿產(chǎn)品與生產(chǎn)全周期,連接現(xiàn)實與虛擬世界(圖片來源:西門子)

數(shù)字化成熟度的分級界定

行業(yè)中的數(shù)字化成熟度呈現(xiàn)連續(xù)分布的特征,從尚未啟動數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè),到已著手構(gòu)建全面數(shù)字孿生體系的企業(yè),均處于這一發(fā)展譜系之中。衡量一家企業(yè)是否為數(shù)字化領(lǐng)軍者,核心取決于兩個指標:一是其數(shù)字化程度最高的標桿領(lǐng)域或流程的成熟度,二是組織內(nèi)所有領(lǐng)域和流程的平均數(shù)字化成熟度水平。

數(shù)字化領(lǐng)軍企業(yè)通常已在內(nèi)部至少一個領(lǐng)域(如工程或制造部門)實現(xiàn)了高度數(shù)字化與系統(tǒng)集成。這些高度集成的領(lǐng)域堪稱數(shù)字化實踐的“行業(yè)標桿”,其特點在于運用數(shù)字主線整合該領(lǐng)域的數(shù)據(jù)與模型,構(gòu)建出穩(wěn)健的數(shù)字孿生體系。這些領(lǐng)域往往會在具體應用中部署 AI 技術(shù)(例如設(shè)計助手),同時已著手采用可依托數(shù)字主線、實現(xiàn)跨應用協(xié)調(diào)作業(yè)的智能體技術(shù),為最終實現(xiàn)跨領(lǐng)域協(xié)同奠定基礎(chǔ)。

以某領(lǐng)軍制造企業(yè)為例,其部署的集成化生產(chǎn)數(shù)字主線已實現(xiàn) CNC 機床全面互聯(lián)。這些互聯(lián)設(shè)備在切削作業(yè)過程中,能自動向操作人員推送傳感器異常讀數(shù)警報。操作人員可借助數(shù)字孿生,在虛擬環(huán)境中回溯切削過程,精準定位異常發(fā)生節(jié)點并診斷警報根源。這一流程有助于盡早發(fā)現(xiàn)問題,開展更及時的維護,必要時還能快速優(yōu)化或更新工藝流程。

智能互聯(lián)的工業(yè)設(shè)備能優(yōu)化生產(chǎn)運營與維護管理,并在必要時助力推動流程革新(圖片來源:Gorodenkoff - stock.adobe.com)

不過,當前大多數(shù)企業(yè)仍停留在數(shù)字化起步階段,市場整體的數(shù)字化成熟度尚處于萌芽階段,這也為企業(yè)開啟或深化數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提升長期競爭力和經(jīng)營成效提供了巨大機遇。

工業(yè)元宇宙引領(lǐng)數(shù)字化邁向新階段

數(shù)字化的最終方向是推動企業(yè)邁向數(shù)字化技術(shù)、AI 與全面數(shù)字孿生深度融合后的下一階段:工業(yè)元宇宙。它將構(gòu)建一個以堅實、精準的實時數(shù)據(jù)為核心的工程與商業(yè)決策環(huán)境,用戶能在其中與全面數(shù)字孿生進行直觀、沉浸式的交互與感知。工業(yè)元宇宙已被多個地方政府納入未來產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。例如上海、深圳均已發(fā)布工業(yè)元宇宙行動計劃,并推動在汽車、電子信息制造等行業(yè)試點。

在全球工業(yè)轉(zhuǎn)型的浪潮中,企業(yè)應對各類挑戰(zhàn)都離不開工業(yè)元宇宙的支持,無論是解決具體問題,或是優(yōu)化企業(yè)整體運營。順應這一趨勢,西門子正通過內(nèi)部研發(fā)+客戶合作雙輪驅(qū)動,持續(xù)落地實際應用場景,并夯實包括全面數(shù)字孿生和 AI 在內(nèi)的核心技術(shù)基礎(chǔ),為工業(yè)元宇宙的落地保駕護航。

相關(guān)開發(fā)工作包括構(gòu)建用于數(shù)據(jù)連接與協(xié)同的指導框架,以整合企業(yè)內(nèi)部各創(chuàng)作系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù),準確把控數(shù)據(jù)的時間維度和有效性,再通過統(tǒng)一的用戶體驗將這些數(shù)據(jù)清晰呈現(xiàn)出來。

工業(yè)元宇宙匯聚并協(xié)調(diào)來自各創(chuàng)作系統(tǒng)的數(shù)據(jù),通過融合數(shù)字孿生、AI 與軟件定義自動化技術(shù),提供整體性沉浸式體驗

(圖片來源:Oinegue/Getty Images)

此外,開發(fā)工作還聚焦于 AI 的落地應用,并與超大型云服務商(hyperscaler)展開合作,旨在為工業(yè)元宇宙未來的規(guī)模化推廣打下基礎(chǔ)。這些合作已催生出全新功能,能夠?qū)⑷S可視化、仿真技術(shù)與工廠實時數(shù)據(jù)融合到統(tǒng)一的沉浸式環(huán)境中。借助這些技術(shù),工程師可加速規(guī)劃、工程和運營的全流程,實現(xiàn)大規(guī)模仿真與 AI 驅(qū)動的工作流,還能在設(shè)計與運營的各個階段做出可靠的數(shù)據(jù)驅(qū)動型決策。

這些核心能力將催生出一系列強大功能,例如把建筑基礎(chǔ)設(shè)施與生產(chǎn)線整合到同一個工程環(huán)境中。在該環(huán)境中,借助 AI 可對數(shù)百種潛在的工廠布局進行快速仿真,并從中篩選出最高效的設(shè)計方案。借助仿真與 AI 驅(qū)動的自動化技術(shù),操作人員能在數(shù)月而非數(shù)年內(nèi)完成設(shè)施的優(yōu)化與擴產(chǎn),從而顯著提升運營績效、提高能源利用效率,并實現(xiàn)更具前瞻性的產(chǎn)能規(guī)劃。

培育數(shù)字化思維

投資數(shù)字化戰(zhàn)略是企業(yè)應對當前挑戰(zhàn)的關(guān)鍵路徑,不僅能助力創(chuàng)新,還能提升敏捷性、增強抗風險能力。更重要的是,數(shù)字化的價值會隨著時間不斷累積。未來的項目不僅能直接受益于早期數(shù)字化實踐所積累的敏捷性與抗風險能力,還能與這些成果深度融合。同時,隨著實踐者對數(shù)字化系統(tǒng)的操作越來越熟練,寶貴的流程經(jīng)驗將持續(xù)沉淀下來,讓后續(xù)項目能更快兌現(xiàn)價值。

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