在全球新一轮科技革命与产业变革深入发展的浪潮下,数字化转型已成为推动制造业高质量发展、重塑国际竞争新优势的核心驱动力。高端装备制造业作为国家工业体系的脊梁和科技创新的主战场,其数字化转型进程不仅关乎产业自身的升级,更对国民经济安全与综合国力提升具有战略意义。中国信息通信研究院专家杨菠等人的研究与思考,为这一关键领域的转型提供了深刻的洞察。本文结合其观点,探讨高端装备制造业数字化转型的内涵、挑战与路径,并着重分析数字内容制作服务在其中扮演的独特赋能角色。
一、高端装备制造业数字化转型的内涵与核心挑战
高端装备制造业涵盖航空航天、海洋工程、轨道交通、智能制造装备等关键领域,其产品具有技术密集、系统复杂、价值链长、定制化程度高等特点。其数字化转型,绝非简单的IT技术应用或生产流程自动化,而是一场以数据为核心要素,深度融合先进制造技术、新一代信息技术和现代管理理念的深层次、系统性变革。其核心目标在于实现研发设计、生产制造、运营管理、供应链协同、服务延伸等全链条、全生命周期的数字化、网络化、智能化,从而提升产品创新能力、生产运营效率、服务质量与价值链地位。
转型之路面临多重挑战:一是技术集成复杂度高,需实现OT(运营技术)、IT(信息技术)与CT(通信技术)的深度融合,打破信息孤岛;二是数据价值挖掘难,海量多源异构数据的采集、治理、分析与应用体系尚未健全;三是商业模式创新滞后,如何从“卖产品”向“产品+服务”乃至“解决方案”转型是关键;四是人才结构失衡,既懂制造工艺又懂数字技术的复合型人才严重短缺;五是安全可靠要求极高,特别是涉及国家安全的领域,自主可控与网络安全是转型前提。
二、数字化转型的关键路径与着力点
借鉴行业前沿实践与专家思考,高端装备制造业的数字化转型可沿以下路径推进:
- 夯实数字基础:加快建设工业互联网、5G专网等新型基础设施,推动设备联网与数据采集,构建统一的数据资源体系与数字孪生底座。这是释放数据价值的物理基础。
- 聚焦核心场景:围绕研发设计协同化(如基于模型的系统工程MBSE)、生产制造柔性化与智能化(如智能工厂、自适应加工)、运维服务精准化与预测性(如远程运维、健康管理)等核心业务场景进行突破,以点带面推动全链条变革。
- 重构组织与流程:建立适应数字化发展的敏捷组织架构,推动管理流程优化与再造,培育数据驱动的决策文化,打破部门壁垒。
- 构建产业生态:依托工业互联网平台,连接供应商、合作伙伴与客户,构建协同研发、共享制造、供应链金融等新型产业生态,提升整体竞争力。
- 强化安全保障:贯穿始终地构建涵盖设备、网络、控制、数据、应用的多层次安全保障体系,确保自主可控与安全可靠。
三、数字内容制作服务的独特赋能价值
在数字化转型的宏大叙事中,数字内容制作服务并非旁观者,而是重要的赋能者与价值放大器。它主要指利用三维建模、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、计算机图形(CG)、仿真动画等技术,创建用于展示、培训、营销、运维的数字化可视内容与交互体验。其在高端装备制造业转型中的价值日益凸显:
- 赋能产品研发与设计:通过高精度三维数字模型和虚拟仿真,可以在物理样机制造前进行沉浸式设计评审、人机工程学验证、装配干涉检查、性能模拟等,大幅缩短研发周期,降低试错成本。例如,利用VR进行驾驶舱布局评估或大型设备维修可达性分析。
- 变革生产制造与培训:AR技术能将数字指令、图纸、操作指南叠加到真实工作环境中,指导工人进行复杂装配、设备调试或维护,提升作业精度与效率。基于VR的沉浸式培训系统,可以模拟高危、高成本或罕见的操作场景(如航天器发射应急演练、深海设备维修),实现安全、高效、可重复的技能训练。
- 创新营销与客户体验:对于大型、复杂、昂贵的高端装备,传统样本和画册难以充分展示其价值。通过交互式3D产品配置器、VR虚拟展厅、动态拆解动画等数字内容,客户可以跨越时空限制,深度了解产品结构、功能和工作原理,提升营销效果和客户购买信心。
- 升级运维与服务:结合设备物联网数据,数字孪生体可以实时映射物理设备的运行状态。通过AR远程协助,专家能“亲临现场”指导一线人员排除故障。清晰的三维动画维修手册比传统纸质手册更直观易懂,提升售后服务质量与效率。
- 沉淀与传播知识:将复杂的制造工艺、设备原理、操作流程转化为标准化的数字内容,有助于将老师傅的隐性经验显性化、结构化,形成企业可传承、可复用的数字知识资产,助力解决人才断层问题。
高端装备制造业的数字化转型是一场深刻的系统性革命,任重而道远。它需要战略定力,也需要找准切入点和赋能工具。正如中国信通院杨菠等专家所强调的,必须坚持问题导向和价值驱动。在这一过程中,数字内容制作服务作为连接数字世界与物理世界、赋能人员与流程的关键桥梁,正从辅助支撑角色转向核心赋能角色。随着实时渲染、人工智能生成内容(AIGC)、空间计算等技术的成熟,数字内容制作服务将与工业互联网、数字孪生更深融合,为高端装备制造业解锁更智能的设计、更高效的生产、更卓越的服务与更可持续的竞争力,共同描绘出“中国智造”的宏伟蓝图。