随着模拟能力的指数级跃升,工业元宇宙正被重新定义为一个互联、全系统的数字孪生生态系统。它不再仅仅是虚拟世界的镜像,而是能够与现实世界进行深度交互,赋予决策者洞察过往、预见未来的强大能力。
核心驱动:全系统数字孪生的进化
工业元宇宙的基石在于“全系统数字孪生”。这象征着一个整合了企业所有有形资产、流程、功能、资源乃至组织架构的端到端产业映射。它将超越单一企业的边界,延伸至整个合作伙伴生态系统,涵盖上游供应商、下游客户及其之间的互动。长远来看,甚至可能囊括企业运营所处的更广阔宏观环境。要实现这一愿景,关键在于构建一个能够精确模拟现实世界复杂、动态系统行为的综合性系统,其中,“假设情景模拟”功能是其核心要素。不同于以往仅依据过往数据进行分析,工业元宇宙的模拟将融合现在和未来的多维度数据,提供更具前瞻性的洞察。
支撑这一宏伟蓝图的是五大关键技术模块,它们在**计算能力(算力)**的强力驱动下协同运作。尽管这些技术大体上已然存在,但为应对日益增长的数据体量与系统复杂性,它们仍需进一步的演进。强大的算力是实现大规模、互联互通数字孪生模拟的决定性因素。
目前,真正意义上的全系统数字孪生技术的实现可能尚需五年乃至更长时间。然而,在此过渡阶段,涉及日益复杂的系统数字孪生的中间应用已具备可行性,并能为企业带来显著价值。
行业先行:拜耳集团的数字孪生战略典范
早在2020年,全球知名生命科学企业拜耳集团就已率先利用尖端数字孪生技术,对商业战略进行了一次深刻的重塑。通过创建其生产设施的精确虚拟副本,拜耳得以在一个安全的数字环境中,自由地模拟和测试各种商业场景。
据拜耳作物科学公司数据卓越中心的负责人纳文·辛格拉(Naveen Singla)介绍,数字孪生技术的应用,极大地促进了公司业务流程的再思考。它赋能企业借助机器学习与模拟技术,优化决策过程。
拜耳已成功为其位于北美的九个玉米种子生产基地构建了详尽的虚拟模型。这些模型集成了设备、流程、产品流特性、物料清单以及操作规则等核心要素。利用这些模型,公司得以进行复杂的“假设分析”,迅速评估新产品发布或定价策略调整可能带来的影响。
辛格拉强调,数字孪生技术在指导资本采购决策、制定长期商业规划、发掘创新机遇以及流程优化等方面发挥了关键作用。一项突破性的应用是,这项技术将原本需要长达10个月的运营流程分析,压缩至短短两分钟内完成,极大地提升了决策效率。
企业应对之道:规划先行,分步实施
面对工业元宇宙的崛起,企业应将其纳入更长远的数字化转型规划中。缺乏坚实的数字化基础,直接迈向完全的工业元宇宙实施将困难重重。
考虑到每家企业的发展需求与所处阶段的差异,量身定制战略至关重要。基于长期的企业服务经验,建议企业管理层从以下三个维度着手,规划自身的数字化战略与工业元宇宙愿景:
1. 重塑与定位现有数字化战略: 清晰定义数字化愿景与发展路径。深入审视企业当前在数字化进程中的位置,以确定在构建工业元宇宙能力前,数据可用性、基础设备等数字化基石的差距,以及可行的发展节奏与阶段性目标。
2. 发掘增值机会,绘制行动路线图: 在众多潜在应用场景中,识别价值最大化的方向。初期应用可聚焦于操作层面,逐步向战略性应用延伸。明确当前技术可行性与未来几年的发展潜力。为五年以上的规划设定清晰的工业元宇宙应用愿景与目标,其规模将取决于当前数字化转型的既有承诺。在绘制路线图时,避免一开始就进行过度细致的建模,以免限制早期进展。路线图还应涵盖数据访问、更新、分析、解读与处理所需的新流程。
3. 试点先行,拥抱“测试与学习”模式,积极管理变革: 采用灵活、敏捷的测试与学习方法最为有效。初期试点项目应选择易于复制、回报周期短、且对外部利益相关者依赖度低的场景。人力资源的管理尤为关键,需要长期投入于新角色与技能的培养与支持。
通过以上策略,企业可以稳步推进工业元宇宙的建设,最终实现更高效、更智能的运营,驱动可持续的战略性增长。
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