战略优势：数字连续性如何推动航空航天和国防领域的业务成果

内容表 Capgemini 研究院 2025 Capgemini 研究院 2025 执行摘要航空航天和国防 (A&D) 行业面临着日益复杂的挑战。成本压力、供应链问题以及对更快开发周期的需求正推动该行业在全球范围内进行重组。除了这些复杂性之外，不稳定的地缘政治局势迫使各国政府增加国防预算。为了在这种环境下更有效地竞争，A&D 组织，已经因长期的交付积压而苦苦挣扎，正试图转变产品生命周期。数字连续性正成为这种转型的关键使能者。我们的报告探讨了数字连续性作为A&D高管层首要任务的议题。报告重点突出了通过数字连续性实现的主要效益和成果，并评估了当前的投入水平。我们的研究表明，A&D领导者致力于数字连续性，并将其视为在整个产品生命周期中成功整合数据和信息流的关键。超过80%的A&D组织将数字连续性视为业务转型的驱动力，以及获得竞争优势的途径。 Capgemini 研究院 2025令人印象深刻的是，86%的A&D组织认为数字连续性使组织能够快速提高产量以应对需求激增，77%的人认为它加速了进程。我们的研究表明，国防部门目前比民用航空航天部门更有利于提高产量。44%的国防组织已准备好在需要时在大多数项目中提高产量，而民用航空航天组织的这一比例为34%。2024年，A&D组织平均将2.1%的年收入分配给了这些举措。这些投资带来了相当大的效益，包括成本降低和缩短上市时间（TTM）。我们的研究表明，平均而言，数字连续性可推动TTM缩短约13%。在我们的调查中，A&D组织平均已经实现了质量提升17%。 • 采用基于模型的系统工程设计清晰的全数字连续策略跨系统构建互操作性以关闭反馈循环确保稳健的数据和模型管理构建一个与运营相结合的互联供应链实施文化变革管理策略数字连续性。通过遵循这些建议，A&D高管可以利用数字连续性作为工具，帮助他们应对转型压力，走向巨大的价值与竞争优势。我们以关于加速数字连续性效益的建议来结束报告： ••••• 摘要高管 谁应该阅读这份报告以及为什么？本报告面向全球A&D组织的一线高管，包括原始设备制造商（OEMs）和供应商。它提供了建议，以帮助高级A&D领导者从数字连续性中快速实现收益。鉴于数字连续性对技术和业务功能的重要性，本报告也将引起C级高管的高度关注，特别是首席执行官（CEOs）、首席数字官（CDOs）、首席信息官（CIOs）和首席技术官（CTOs），以及部门和项目负责人。本报告深入探讨了大型和中型A&D组织如何提升其数字连续性成熟度。致力于在整个产品生命周期中实现端到端集成和可见性的A&D组织将发现本报告具有指导意义。 Capgemini 研究院 2025本报告基于对16个国家顶尖A&D组织的179位高级管理人员（总监级及以上）进行的行业调查的原始发现。所有人员收入均超过5000万美元，超过一半（56%）超过10亿美元。接受调查的大多数管理人员（71%）在业务职能领域工作，其余的29%来自IT、信息安全或数字职能领域。我们还对顶尖组织的六位高级A&D管理人员/学者进行了访谈。有关更详细的研究方法，请参见报告末尾。 为什么数字连续性对A&D至关重要 通过为所有利益相关者建立单一事实来源，数字连续性促进了从传统的、顺序的工作方式向协作的、并发模式的转变（见图1）。这消除了信息孤岛，减少了错误，并缩短了开发周期。对于数字连续性帮助A&D组织通过转变工作方式来交付复杂项目鉴于A&D产品的复杂性、A&D供应链的错综复杂性以及为了满足不断变化的安全和性能要求而需要快速创新的需求，合作至关重要。但存在一个问题：传统的A&D技术堆栈充斥着遗留应用程序、孤岛系统和碎片化数据，这阻碍了顺畅有效的协作，并常常导致错误、返工，最终导致成本增加。 什么是数字连续性？数字连续性通过整合产品生命周期所有阶段的数据和信息，并将它们链接到外部合作伙伴生态系统来应对这些问题。它确保数据和信息的无缝连接，并为整个产品生命周期存在一个“单一事实来源”。数字连续性确保跨技术的数据和信息的准确性、可访问性和可用性，同时避免重复。研发中的程序开发极其复杂，需要在整个价值链中协同集成系统和子系统。此外，研发中零件和材料的采购周期特别长，有时长达两年，这使得周密的计划至关重要。1数字连续性还促进了机械、电子、嵌入式软件、企业软件和电气部门之间的协调，推动了多领域优化（例如，增强空气动力学和结构完整性）。此外，它加强了反馈回路，简化了设计、生产、运营和服务。一位来自拉丁美洲航空 OEM 公司的高级领导表示：数字化连续性是组织内部流程、效率和管理治理进化的关键。 Capgemini 研究院 2025在这样长而复杂的A&D项目中，组织经常会面临人才流失或劳动力搬迁等挑战。但无缝数字化连续性可以最大程度地减少重要信息在这种场景下丢失的可能性。协同协作的工作方式也能增强创新能力。数字化连续性提供了一个集成的工作流程，并允许实时查看变更，支持实验、反馈和迭代，从而推动创新。例如，设计师可以访问服役产品的实时维护数据来指导重新设计。同样，制造工程师可以使用数字孪生在物理生产前模拟和测试飞机设计。一位位于印度的研发组织的高级领导表示：数字工作流程确保在制造开始前，设计得到相关机构的批准，简化了生产流程，并确保符合监管标准。 Capgemini 研究院 2025布鲁诺·布夫执行副总裁，全球航空航天和防御首席专家，嘉信咨询发明协作是数字连续性的最大优势。数字连续性促进不同工程学科之间以及跨产品生命周期进行协作。制造工程师和现场服务工程师可以通过高效的反馈循环访问统一的数据源，确保所有人都在同一页面上。 数字连续性可以帮助研发部门应对其挑战通过打破数据孤岛并将断开的系统和流程集成，数字连续性使A&D组织能够在不断变化的行业趋势和挑战面前，为自己定位增长、弹性和适应性。 雅克·巴克里执行副总裁，数字化连续与融合方案负责人，嘉能狮数字连续性的目标是引入一种敏捷性水平，以使信息能够被追踪、理解和修改。这种非部门化需要方法、流程和建模工具的标准化。 • 缩短上市时间(TTM)并解决生产积压以下，我们详细考察A&D的优先事项，并评估数字连续性为实现这些优先事项所提供的支持：以目前的速度，专家估计全球航天航空行业将需要近14年才能完成未完成订单。2截至2024年底，空客公司共获得8,658架飞机订单，而波音公司在当年结束时手头有5,595架飞机积压订单。空客公司全年交付了766架飞机，接近目标，而波音公司交付了348架。需求将会上升，一项预测称未来20年对飞机的需求还将增加32,000架（无论是新造飞机还是升级/翻新飞机）。3项目延误和进度超支可能会进一步加剧积压，损害组织财务和声誉。 提供便捷地访问正确的数据和模型，也能节省工程师的时间和精力，并提高生产力。数字连续性还通过允许对数字模型进行实时更新和变更，涵盖了从早期设计阶段开始的基于模型的工程（MBE）。这种灵活性对于应对市场需求至关重要。供应链问题、设计缺陷的后期发现以及返工都源于项目生命周期阶段之间缺乏整合所导致的数字债务。数字连续性整合了价值链，改进了协作并建立了“单一事实来源”。这反过来又导致更好的决策、提高的产品质量并最大限度地减少返工。例如，一家战斗机防御承包商建立了一个数字线程，将其分散的需求管理、设计和开发系统连接起来，以实现实时同步。数据和业务流程自动化后，设计更新对制造和测试的影响就清晰了。数字线程追踪了每个组件的历程，所有变更请求和批准都是自动化的，这意味着受影响的利益相关者可以实时收到更新通知。结果，它实现了开发周期缩短25%，返工成本降低50%。4 • 确保安全与合规研发部门必须满足严格合规和安全要求。数字连续性使研发组织能够从被动式转向主动式，并最终转变为预测性方法来确保安全和质量。工程团队可以通过数字副本模拟真实场景、进行质量检查以及开展性能验证和测试。这确保了设计和制造精度，从而实现高标准的最终产品安全和质量。数字连续性还允许在整个生命周期中对产品和过程数据进行持续监控和跟踪，支持主动式漏洞检测和缓解。例如，波音公司收集并分析有关飞机性能和维护的数字孪生实时和历史数据。这有助于在问题变得关键之前识别问题，从而提高安全性和效率。5此外，不断上升的网络安全威胁，以及自主飞机、数字化、人工智能和智能制造（即工业4.0）的进步，给安全挑战带来了新的维度。通过建立安全的通信信道和数据流，数字连续性有助于防止未经授权的访问和数据泄露，并确保数据完整性和安全性。数字连续性在监管合规中发挥着关键作用，通过确保数据在其生命周期中始终得到一致管理、可访问和保障安全。它提供了详细记录 Capgemini 研究院 2025 • 在供应链中构建弹性和敏捷性国际航空运输协会预计，严重的供应链问题将继续影响航空公司业绩直至2025年，推高成本并限制增长。飞机交付量从2018年的峰值1,813架显著下降。2024年的交付量预计为1,254架，与最初的预测相比少了30%。预计2025年的交付量将上升到1,802架，这仍然远低于预测的2,293架。7此外，A&D组织，奥托航空是一家加州初创公司，建立了一个涵盖其整个业务的单一数字主线。这是其推出世界上首款跨音速超层流（TSL）飞机计划的一部分，该飞机的效率是传统飞机的两倍。奥托声称，数字主线将使其能够以完全透明的形式满足监管和认证要求。6对每个组件和流程，提供从设计阶段到生命终结的可追溯性。每项变更和交易都可以被追踪和审计，提供满足监管标准所需的透明度和问责制。此外，数字连续性促进高效的数据管理实践，确保数据保持准确，并可随时用于检查和审计。 13%数字连续性导致的TTM平均减少特别是那些有国防合同的，迫切需要严格的供应链连续性。构建弹以吸收供应链冲击并敏捷地做出反应，同时保持成本效益，是A&D首席执行长的首要任务，特别是考虑到对供应商网络的严重依赖。A&D供应链通常是复杂的（甚至从OEMs下去九层），8使其依赖它们的制造商变得脆弱。A&D部门的全球供应商基础，导致交货时间长，并面临地缘政治紧张局势、自然灾害、法规变化和关税演变等其他风险因素，在上游利益相关者中引起了不确定性。这强调了建立有弹性和高效供应链以管理依赖关系和降低风险的重要性。 • 提升客户满意度数字连续性对客户满意度有积极影响。它为购买后多年的可审计性提供保障。德国国防和汽车制造商莱茵金属的高级总监BerndSchmidt解释：数字化连续性确保，即使员工变动，所有行动和讨论也有清晰的、记录在案的记录，因此新团队成员可以轻松理解过去的决策并保持流程连续性。这种长期的责任感和效率对客户来说是重要的优势。废弃物。通过对生产和供应链的连续数据跟踪，可以提升监测环境影响的准确性，确保符合可持续性目标与法规。它还可以提出流程调整建议，例如减少能源消耗和排放。数字连续性通过维护产品组件及其生命周期的详细记录，也支持材料的再利用和回收。 • 改进流程和产品的可持续性数字连续性增强了与客户和供应商的实时协作，使组织能够将任何问题追溯到其根源，同时还能实现更准确的预测，并快速响应不断变化的市场需求与供应。监管机构正在实施更严格的环境标准，迫使研发组织采用可持续实践以保持合规并避免罚款。通过提供准确、实时的数据，数字连续性有助于优化资源使用并最小化一个实施良好的数字连续性战略通过提供及时可见的零部件和劳动力短缺、材料成本上升以及物流问题等信息，促进供应链运营的透明度。这允许及时调整，例如寻找替代供应商或更换组件，以避免生产和交付瓶颈。 1,802Capgemini 研究院 20252025年飞机交付量预计低于2,293的预测数字连续性也缩短了客户响应时间。一位来自拉丁美洲航空宇宙原始设备制造商的高级领导者表示“将企业资源计划[ERP]、产品生命周期管理[PLM]和客户关系管理[CRM]集成化以实现数字连续性，可提高计费效率、合同管理能力，并减少开票错误。它允许快速审查客户历史记录和请求，通过集中化数据将响应客户的时间缩短。” 伯恩德·施密特Capgemini 研究院 2025雷姆瑟塔尔公