【編者按】2024 年是全球商業(yè)航空航天的銳進(jìn)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(yè)航天發(fā)射場(chǎng)首次成功試飛“長十二”、“商業(yè)航天”被第一次寫進(jìn)政府報(bào)告……技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)拓展和政策支持成為推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵因素。 在2025年，商業(yè)航天領(lǐng)域是否如約快速發(fā)展？數(shù)字化與新技術(shù)對(duì)航空航天有哪些影響？日前，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件航空航天及國防行業(yè)副總裁Todd Tuthill介紹了西門子對(duì)于2025年的展望和公司的未來發(fā)展戰(zhàn)略。

西門子數(shù)字化工業(yè)軟件航空航天及國防行業(yè)副總裁 Todd Tuthill

ROI 與數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度

商業(yè)航天航空發(fā)展已然駛?cè)肟燔嚨馈＿M(jìn)入 2025 年，隨著市場(chǎng)化機(jī)制的進(jìn)一步完善，新技術(shù)繼續(xù)為行業(yè)的創(chuàng)新加碼，商業(yè)航天企業(yè)不計(jì)成本的付出已是過去，實(shí)現(xiàn)顯著投資回報(bào)率（ROI）提上日程。

航空周刊（Aviation Week Network）與西門子聯(lián)合開展的一項(xiàng)最新調(diào)查顯示，航空航天企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度的認(rèn)知與實(shí)際之間存在顯著差距。有 55% 的受訪企業(yè)認(rèn)為公司的數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作已經(jīng)成熟，但 72% 的人表示未看到預(yù)期的 ROI。這一差異凸顯了對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略進(jìn)行更深入理解和實(shí)施的必要性。

根據(jù)調(diào)查，超過 80% 的航空航天企業(yè)仍然處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的初級(jí)階段，主要集中在工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)的配置或連接上。要實(shí)現(xiàn)顯著 ROI，企業(yè)必須邁向更成熟的階段，將自動(dòng)化、生成式設(shè)計(jì)和優(yōu)化完全整合到流程之中（圖 1）。

圖 1：西門子的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度五步框架”為企業(yè)提供了路線圖（圖源：西門子）

數(shù)字孿生，數(shù)字主線，與新興技術(shù)

全面的數(shù)字孿生是航空航天業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石，它是產(chǎn)品或過程基于物理的虛擬表示，集成來自各種工程領(lǐng)域和產(chǎn)品生命周期階段的數(shù)據(jù)；數(shù)字主線能夠促進(jìn)這種集成，讓業(yè)務(wù)流程自動(dòng)連接，數(shù)據(jù)和信息能夠在跨部門和數(shù)字工具之間高效流通，同時(shí)讓數(shù)字孿生能夠?qū)υO(shè)計(jì)和流程進(jìn)行虛擬測(cè)試和優(yōu)化。這種能力可以幫助航空航天企業(yè)在流程中實(shí)現(xiàn)“左移”(shift-left) ，在開發(fā)周期的早期識(shí)別并解決問題，從而節(jié)省時(shí)間、成本和資源。

同時(shí)，航空航天企業(yè)還需要積極擁抱新技術(shù)，例如被賦予最具發(fā)展前景之名的：人工智能（AI）。在西門子的調(diào)查報(bào)告中，近一半的受訪公司表示計(jì)劃到 2025 年中期在業(yè)務(wù)的某些方面實(shí)施 AI；然而，目前將 AI 用于技術(shù)工作的企業(yè)只有 8%。人工智能應(yīng)用的緩慢主要是由于對(duì)數(shù)據(jù)安全擔(dān)憂，航空航天企業(yè)需要工業(yè)級(jí)人工智能，在具備強(qiáng)大能力的同時(shí)，還要提供足夠的安全性，例如，使用產(chǎn)品生命周期管理（PLM）系統(tǒng)中的檢索增強(qiáng)生成（RAG），在公共 LLM 之上構(gòu)建私有 LLM，確保敏感數(shù)據(jù)得到保護(hù)。

除了 AI，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等沉浸式工程技術(shù)也在改變航空航天工程師與工作的互動(dòng)方式。這些技術(shù)使工程師能夠在 3D 環(huán)境中操縱 3D 對(duì)象，提供更直觀的體驗(yàn)。通過直接與綜合數(shù)字孿生進(jìn)行交互，工程師可以進(jìn)行實(shí)時(shí)更改，并看到對(duì)虛擬模型的直接影響。

人工智能可以簡(jiǎn)化工作流程，自動(dòng)化日常任務(wù)（圖源：西門子）

征途在即，下一步推動(dòng)力

商業(yè)航天航空發(fā)展已然駛?cè)肟燔嚨馈＿M(jìn)入 2025 年，隨著市場(chǎng)化機(jī)制的進(jìn)一步完善，新技術(shù)繼續(xù)為行業(yè)的創(chuàng)新加碼，商業(yè)航天企業(yè)不計(jì)成本的付出已是過去，實(shí)現(xiàn)顯著投資回報(bào)率（ROI）提上日程。

1. 評(píng)估與規(guī)劃：面向 2025 及未來，航空航天企業(yè)應(yīng)首先對(duì)其當(dāng)前的數(shù)字化成熟度進(jìn)行全面評(píng)估，包括識(shí)別差距和改進(jìn)領(lǐng)域，從而有助于制定清晰的發(fā)展路線圖。

2. 投資技術(shù)與創(chuàng)新：投資人工智能、沉浸式工程和數(shù)字孿生等先進(jìn)技術(shù)，幫助企業(yè)提高效率、降低成本和加速上市時(shí)間；同時(shí)在企業(yè)內(nèi)部培養(yǎng)鼓勵(lì)員工接受新技術(shù)和流程的創(chuàng)新文化。

3. 加強(qiáng)數(shù)據(jù)與流程整合：實(shí)施數(shù)字主線，確保工程領(lǐng)域和產(chǎn)品生命周期階段之間無縫整合數(shù)據(jù)，減少信息孤島，實(shí)現(xiàn)高效的決策制定，降低錯(cuò)誤可能性。

4.Start Now：宇宙廣袤，藍(lán)天無際，2025 年我們可能太空旅行、太空資源開放、空間試驗(yàn)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多的突破，商業(yè)航天也將成為經(jīng)濟(jì)增長的新引擎，而這一切的基礎(chǔ)，是企業(yè)宏觀的數(shù)字化視界和對(duì)技術(shù)孜孜不倦的追求，或許在展望未來的同時(shí)，著眼當(dāng)下將幫助我們“飛”的更穩(wěn)更遠(yuǎn)。