【編者按】2024 年是全球商業航空航天的銳進之年，美國 SpaceX “星艦”成功上演“筷子夾火箭”、“Polaris Dawn”載著兩名宇航員走入太空真空，中國海南商業航天發射場首次成功試飛“長十二”、“商業航天”被第一次寫進政府報告……技術創新、市場拓展和政策支持成為推動行業快速發展的關鍵因素。 在2025年，商業航天領域是否如約快速發展？數字化與新技術對航空航天有哪些影響？日前，西門子數字化工業軟件航空航天及國防行業副總裁Todd Tuthill介紹了西門子對于2025年的展望和公司的未來發展戰略。
西門子數字化工業軟件航空航天及國防行業副總裁 Todd Tuthill
ROI 與數字化轉型成熟度
商業航天航空發展已然駛入快車道。進入 2025 年，隨著市場化機制的進一步完善，新技術繼續為行業的創新加碼，商業航天企業不計成本的付出已是過去，實現顯著投資回報率（ROI）提上日程。
航空周刊（Aviation Week Network）與西門子聯合開展的一項最新調查顯示，航空航天企業在數字化轉型成熟度的認知與實際之間存在顯著差距。有 55% 的受訪企業認為公司的數字化轉型工作已經成熟，但 72% 的人表示未看到預期的 ROI。這一差異凸顯了對數字化轉型戰略進行更深入理解和實施的必要性。
根據調查，超過 80% 的航空航天企業仍然處于數字化轉型的初級階段，主要集中在工程領域數據的配置或連接上。要實現顯著 ROI，企業必須邁向更成熟的階段，將自動化、生成式設計和優化完全整合到流程之中（圖 1）。
圖 1：西門子的“數字化轉型成熟度五步框架”為企業提供了路線圖（圖源：西門子）
數字孿生，數字主線，與新興技術
全面的數字孿生是航空航天業數字化轉型的基石，它是產品或過程基于物理的虛擬表示，集成來自各種工程領域和產品生命周期階段的數據；數字主線能夠促進這種集成，讓業務流程自動連接，數據和信息能夠在跨部門和數字工具之間高效流通，同時讓數字孿生能夠對設計和流程進行虛擬測試和優化。這種能力可以幫助航空航天企業在流程中實現“左移”(shift-left) ，在開發周期的早期識別并解決問題，從而節省時間、成本和資源。
同時，航空航天企業還需要積極擁抱新技術，例如被賦予最具發展前景之名的：人工智能（AI）。在西門子的調查報告中，近一半的受訪公司表示計劃到 2025 年中期在業務的某些方面實施 AI；然而，目前將 AI 用于技術工作的企業只有 8%。人工智能應用的緩慢主要是由于對數據安全擔憂，航空航天企業需要工業級人工智能，在具備強大能力的同時，還要提供足夠的安全性，例如，使用產品生命周期管理（PLM）系統中的檢索增強生成（RAG），在公共 LLM 之上構建私有 LLM，確保敏感數據得到保護。
除了 AI，增強現實（AR）和虛擬現實（VR）等沉浸式工程技術也在改變航空航天工程師與工作的互動方式。這些技術使工程師能夠在 3D 環境中操縱 3D 對象，提供更直觀的體驗。通過直接與綜合數字孿生進行交互，工程師可以進行實時更改，并看到對虛擬模型的直接影響。
人工智能可以簡化工作流程，自動化日常任務（圖源：西門子）
征途在即，下一步推動力
商業航天航空發展已然駛入快車道。進入 2025 年，隨著市場化機制的進一步完善，新技術繼續為行業的創新加碼，商業航天企業不計成本的付出已是過去，實現顯著投資回報率（ROI）提上日程。
1. 評估與規劃：面向 2025 及未來，航空航天企業應首先對其當前的數字化成熟度進行全面評估，包括識別差距和改進領域，從而有助于制定清晰的發展路線圖。
2. 投資技術與創新：投資人工智能、沉浸式工程和數字孿生等先進技術，幫助企業提高效率、降低成本和加速上市時間；同時在企業內部培養鼓勵員工接受新技術和流程的創新文化。
3. 加強數據與流程整合：實施數字主線，確保工程領域和產品生命周期階段之間無縫整合數據，減少信息孤島，實現高效的決策制定，降低錯誤可能性。
4.Start Now：宇宙廣袤，藍天無際，2025 年我們可能太空旅行、太空資源開放、空間試驗等領域實現更多的突破，商業航天也將成為經濟增長的新引擎，而這一切的基礎，是企業宏觀的數字化視界和對技術孜孜不倦的追求，或許在展望未來的同時，著眼當下將幫助我們“飛”的更穩更遠。
