Capgemini数字连续性：航天工业数字化转型的支柱2024

摘要 1执行摘要32航空航天领域的主要趋势43目标和挑战5 4数字连续性——详细解释其关键特征 4.1 数字孪生D64.2数据分析与集成Un74.3 协作7 5 进化与变革 8 6令人振奋的演变第10期 7数字连续性在民用领域的未来AND DEFENSE AEROSPACE2 8关键因素 13 8.1 航空航天产业是一个不断发展的行业。A13 8.2 新时代的新的目标第13页 行业不能依赖自动导航138.3 执行摘要1 演变行业意味着演变方式数据是管理。摘要 航空航天业需要创新，数据处理需要管理。新的制造需求以及满足新可持续性法规的挑战意味着大量数据需要控制。企业必须加快努力，以保持对市场和自身信息的掌握。 有效的数据管理需要数字连续性。它是统一整个航空航天公司和生态系统内数据的流程。它利用数据分析在关键市场趋势中的应用，例如： 成本控制措施 | 加强监管 | 数字化 | 跨公司数据协作 作为数字赋能者，数字连续性作为一种工具，加速了航空航天工业中企业转型的过程。它有助于实现飞机开发项目中难以达成的目标。通过简化这些转型的过程，数字连续性提高了它们的整体效率，确保合规性，并使系统按预期运行。 高效的项目管理和成熟度控制补充了这一理念。强调航空航天领域的持续演变意味着我们需要改变对人员需要适应和发展技能集的看法。 公司不能依赖传统的模式和现有的管理系统。投资于数字连续性现在是以及未来成功的跳板。 2航空航天领域的主要趋势 在其核心，航空航天业始终关注利用最新技术发展。然而，这个以先锋精神著称的行业如何应对数据管理日益凸显的重要性？我们处理和收集信息的方式已经发生了与航空业自飞行诞生以来同样彻底的变化…… 数据连续性代表着民用和防务航空航天领域必须迈出的下一个关键步伐，以管理其运营。确保在一系列系统、平台和人员之间实现数据兼容性，无论产品多么复杂或需求如何，都允许快速共享数据。传统系统正在阻碍这一转型。 作为一个建立在利用尖端技术、大量数据和建模以及高度风险承担之上的行业，这种信息变得不兼容的几率是一个真实威胁。这种技术债务只会随着时间的推移而恶化。 航空航天工业正进入一个由关注可持续性目标、利用新兴数字创新以及面临国防开支扩大驱动的增长新纪元。应对这些发展意味着整个行业在疫情放缓后的增长期。 这种增长推动了民用航空航天领域生产增加的需求，包括退役老旧飞机。乌克兰战争和地缘政治挑战创造了新的对防御能力的需求，因为各国政府寻求加强其国家安全义务。这些趋势给航空航天设计和制造生态系统带来了额外的压力。 此类趋势伴随着整个航空航天行业，包括国防和民用领域所面临的独特挑战。b 3目标和挑战 为应对这些挑战，民用航空航天原始设备制造商（OEMs）已经进行了重要的转型，并明确了具体的目标： - 缩短开发提前期。 - 减少二氧化碳排放。 除了这些内部变革之外，几个市场趋势正在影响着航空航天工业，并要求所有利益相关者进行重大变革： 替代畅销单品通道飞机 具有众多合作伙伴的挑战性项目 民用和防御项目正变得越来越复杂，涉及多个合作伙伴和协作。 民用市场正向新模型转变，促使原始设备制造商（OEMs）更新其产品并提供以适应不断变化的客户需求。 系统全生命周期成本控制。 提升支持和服务的增强 日益关注改善支持和服务的提升，包括连接产品和资产的集成。 该行业正在优先考虑贯穿航空航天系统整个生命周期的成本控制措施。 加强监管和端到端可追溯性 原始英文：OEMs must comply with strengthened or new regulations, necessitating traceability from the design phase to recycling. 翻译：原始设备制造商（OEMs）必须遵守加强或新出台的法规，这要求从设计阶段到回收阶段的全过程可追溯。 因此，民用和防务原始设备制造商必须重新构想传统的工程、制造、物流和服务流程，同时拥抱全面的转型议程。 数据从未如此关键。然而，由于众多因素同时存在，自然不同行业将采用不同的系统进行发展。只有在他们尝试合作时，成本才会显现，并且很快就会发现他们的模型、计划、平台和其他数字资源是不兼容的。 因此，解决方案是什么？ 4数字连续性 -详细解释关键特征 数字连续性是关于公司的...数字赋能者 更好管理他们的数据以确保证 everyone 同在一条起跑线并且作为 数字助手协作，从而可实施领先的数据模式和数字化转型。 它作为一个数字孪生体，一种允许数据集中的元宇宙。它通过在中央位置收集这些信息，成为模型和数据的促进者。它在简化公司内部协作方面发挥着关键作用。让我们详细看看这些内容。 4.1 数字孪生 数字孪生是指任何特定于服务的定制化数字表示，它有助于操作者在设计、生产、支持和使用产品时发挥作用。它是一个设计来反映其真实世界对应物的虚拟模型。当数字孪生建立在数字连续性的概念之上时，它变得更加经济高效，并加速了定制和定制化服务——无论这些服务是什么——的创建效率。数字孪生最好理解为数字连续性过程的副产品。 4.2统一数据分析 航空航天设计是一个复杂的程序，涉及许多不同的团队和流程。领先的航空航天设计师，无论是民用还是国防，都必须整合所有最新的技术和数字趋势。从航空电子到空气动力学，从设计到营销——每个流程都包含一个专门的团队。然而，不同的团队需要使用相同的数据。 数字连续性使这些团队能够超越他们孤立的工具，并以有意义、简化和统一的方式使用数据分析。这意味着避免重复并创建独特的定义模型。这意味着一个致力于开发机载智能系统的团队能够访问与致力于在3D中建模的团队相同的数据。想象一下，这是一个虚拟的、活的百科全书，模型和数据任何人都可以在组织的任何地方访问。 产品定义的主导者是2D图纸，先是纸张上的，后来是数字化的，包含了大量“定义”数据。 产品认证体系和工业系统的定义大师转变为3D模型，伴随着数字“定义”数据。 产品定义的大师通过来自实际运营的实时数据反馈得以丰富。 这些数据提高了产品性能，并促进了生命周期中所有的物理操作。 有限的三维模型复制，工程师在同一模型上进行协作。 4.3 协作 协作的好处是数字连续性的最大资产。它鼓励并促进不同工程学科之间的协作。制造工程师和服务工程师可以通过高效的反馈循环进行协作，并从统一的数据源中受益。来自单一来源的数据清晰意味着在同时满足多样化需求的同时，合作更加健康。每个人都处于同一页面上。 5演变与转型 数字连续性在过去几十年中稳步发展，且这一趋势并未放缓。其范围主要通过两种方式扩展：包括多个感兴趣的系统（SoI）和涵盖这些感兴趣的系统的所有发展阶段。 到2020年, 该范围已扩展至包括工业系统SoI和制造工程。这种集成优化了制造流程，从而缩短了交货期。 2010年, 以产品SoI和详细设计为中心的数字连续性，减少问题和冲突。由不同供应商提供的部件和装配之间的冲突得到了最小化。 展望未来，在接下来的几十年内，在新项目发展的框架下，数字连续性的范围将进一步扩展，包括所有三个SoIs（系统）：产品系统、工业系统和服务系统。这种扩展将覆盖从架构阶段到支持阶段的端到端开发阶段。 本范围扩展和持续转型也将必然包括大量数据——不仅包括定义性数据和模型，还包括由自动化流程和连通性产生的日益增长的数据。在此阶段任何数字连续性的中断都将产生大量——且累积——的技术债务。 航空航天工业向数字化连续性的转变并非没有挑战，但如果公司想要保持竞争力并位居前列，接受这种变化是必要的。通过利用数字化连续性提供的优势，航空航天业的公司激化了他们保持竞争优势的努力，并将他们的组织推向新的高峰。 实施数字连续性需要工程、制造和服务经理的支持与合作。这涉及到用统一的工具集替换本地和遗留的流程和工具。这些工具集包括产品生命周期管理（PLM）、制造运营管理（MOM）以及与公司企业资源规划（ERP）系统的集成。结果是组织的每个成员都迎来了繁荣，并促进了员工之间的积极协作。 然而，在面临人员重组的情况下，员工需要提升技能以优化完成任务的能力。随之而来的是生产力和员工价值效益的提升。 数字化转型解决方案提供商需要在考虑现有的遗留工作流程的同时，预测并应对航空航天行业的需求。在新系统中，需优化大量数据，这意味着在整个过程中必须确保良好的用户体验。 为即使是标准用户处理如此大量模型和数据也能提供安全且用户友好的环境，未来将带来丰厚回报。 最大的挑战将是数据从旧系统迁移到新系统的过程。面向未来平台。数字化连续性依赖于完整准确的数据集，这包括模型、实时数据，并确保全面的统一接入点。特别是从旧平台迁移数据到持续项目会面临特别挑战。 然而，这些挑战通过这一转型的必要性得到缓解。产品日益复杂化、一个建立在利用创新技术之上的行业以及这一技术的部署，都指向了对数字连续性的需求。 实现这些目标需要持续的管控成熟度、高效的程序管理和行业内生态系统所有领域的协作。 7数字连续性在民用和防御航空航天领域的未来 数字连续性在航空航天领域扮演着独特的角色，这主要是因为航空航天公司需要保持对发展中的技术的领先地位。 利用模型和数据生成诸如3D模型和数字样机等产品的过程，意味着这仅仅是一个快速发展的概念的开端。 数据保护从未如此重要。端到端配置管理对于认证来说是必要的。这也意味着确保项目从始至终得以完成。 工程领域（如系统工程方法）的快速发展需要一款强大的数字连续性促进器。从局部到行业范围的流程扩展、虚拟验证以及基于模型的流程编译均需要一套连贯统一的系统数据。 为确保持续成功和优化的数字连续性之旅，以下原则值得考虑： • 来自高层管理层的强大支持，这些管理层理解数字连续性的价值，并优先采用自上而下的方法。 • 将数字化连续性视为一个转型项目，通过解决新工作方式带来的挑战。 • 维护一个灵活的IT基础设施，确保优化性能并保持对网络安全问题的关注。 • 从数据孤岛中过渡，确保数据统一。 • 将数据视为资产：最大化数字服务，如人工智能建模、机器学习、分析以及这些服务提供的杠杆作用。 8 关键因素 8.1 航空航天是一个不断发展的行业 利用最新技术一直是航空航天行业的基础。老旧机队和传统系统正在经历快速现代化。随着新的全球性威胁的出现，国防航空航天技术必须应对挑战。 新技术技能是必需的，可靠且统一的数据是必不可少的。合作的重要性从未如此之高，员工需要实现目标所需的工具和速度。创新的数字趋势正在引领数据管理的新时代。整个行业的公司都需要适应这一演变并利用数字连续性的优势。 8.2 新时代下的八大新目标 疫情后期的经济放缓正在缓解。在国防和民用航天领域的新需求呼吁制造业、规划和开发的激增。依赖过去的模式是不够的。如果公司想要满足客户和消费者的需求，他们将需要做出调整。 可持续性目标和法规已经改变了设计的故事，消费者的期望从未如此之高。战争让人们意识到，航空航天防御行业不能继续作为一个滞后的行业。政府、公民、投资者——整个世界都在关注。这些因素要求在数字化管理、公司内部协作和统一的数据系统中达到更高的速度。 8.3行业无法自动运行。 大数据既是机遇（已经证明了其价值）也是威胁。尤其在航空航天领域。传统的模型和管理系统正在制造一个泡沫，一种随时间而不断加重的技术债务。 虽然航空的出现改变了我们对交通运输的看法，大数据、3D建模、人工智能、机器学习以及各种数字服务正在改变我们对世界的看法。如果企业想要保持领先地位，超越竞争，他们必须在数字连续性上投入。 关于凯捷咨询 Capgemini是一家全球领先的合作伙伴，与公司合作通过利用技术力量进行业务转型和管理。该集团每天的运营都遵循其宗旨，即通过技术释放人类能量，为包容性和可持续的未来创造价值。它是一个拥有超过360,000名团队成员、遍布50多个国家的负责任且多元化的组织。凭借其强大的55年传承和深厚的行