云層打造數(shù)字化協(xié)作設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力
近幾年來(lái),傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)一直都是中國(guó)政府的工作重點(diǎn),今年的政府工作報(bào)告中更是明確指出“質(zhì)量、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、智能+”是制造業(yè)新舊動(dòng)能和新舊生產(chǎn)體系轉(zhuǎn)換,形成國(guó)家發(fā)展新動(dòng)能的四大核心因素。如果說(shuō)“質(zhì)量”是中國(guó)制造的硬實(shí)力,那么“設(shè)計(jì)”就是軟實(shí)力?,F(xiàn)在,越來(lái)越多的跨國(guó)公司都開(kāi)始意識(shí)到,用設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)增長(zhǎng),潛力是巨大的。但就中國(guó)現(xiàn)狀而言,“設(shè)計(jì)”恐怕是大多數(shù)制造企業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)。
麥肯錫在2018年10月發(fā)布的麥肯錫設(shè)計(jì)指數(shù)(McKinsey Design Index, MDI)顯示,麥肯錫認(rèn)為不斷提升的產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平,并由此實(shí)現(xiàn)高商業(yè)盈利,將有助于公司在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。“MDI排名前25%設(shè)計(jì)能力強(qiáng)的公司收入和股東總回報(bào)的增速遠(yuǎn)高于同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者——收入增長(zhǎng)提高了32%,總體提高56%”。決定設(shè)計(jì)水平主要包括以以下四個(gè)方面:
· 打造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化:樹(shù)立嚴(yán)格的設(shè)計(jì)衡量標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮先進(jìn)企業(yè)的示范作用,以驅(qū)動(dòng)行業(yè)設(shè)計(jì)的整體發(fā)展;
· 個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì):構(gòu)建以用戶(hù)為中心的設(shè)計(jì)文化,聆聽(tīng)用戶(hù)需求,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì);
· 跨界的協(xié)作設(shè)計(jì):打破實(shí)體、數(shù)字和服務(wù)設(shè)計(jì)之間的界限,實(shí)現(xiàn)全流程、全領(lǐng)域的協(xié)作設(shè)計(jì);
· 持續(xù)的迭代設(shè)計(jì):通過(guò)不斷整合新技術(shù)、持續(xù)傾聽(tīng)用戶(hù)需求,來(lái)提高產(chǎn)品的迭代能力,降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),提升產(chǎn)品的服務(wù)能力。
從“制造”到“智造”,中國(guó)企業(yè)設(shè)計(jì)能力是關(guān)鍵
從“制造”到“智造”,是中國(guó)實(shí)現(xiàn)從制造“大國(guó)”到制造“強(qiáng)國(guó)”蛻變的必經(jīng)過(guò)程,那么,在工業(yè)設(shè)計(jì)方面就一定要有話(huà)語(yǔ)權(quán),只有建立起以設(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)的企業(yè)文化和產(chǎn)業(yè)鏈,才有助于中國(guó)品牌在全球范圍內(nèi)越做越好。傳統(tǒng)以加工和組裝為主的中國(guó)制造企業(yè)急需提升產(chǎn)品原創(chuàng)設(shè)計(jì)能力,從而實(shí)現(xiàn)從“制造”到“智造”的轉(zhuǎn)型升級(jí)。在這一演進(jìn)過(guò)程中,中國(guó)制造用戶(hù)普遍遇到以下挑戰(zhàn):
·產(chǎn)品設(shè)計(jì)無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn):對(duì)設(shè)計(jì)的效果進(jìn)行量化,制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)市場(chǎng),無(wú)論是對(duì)設(shè)計(jì)師的價(jià)值體現(xiàn),還是對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)說(shuō)都是利大于弊。目前中國(guó)制造業(yè)還沒(méi)有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這就需要發(fā)揮先進(jìn)企業(yè)的示范作用,優(yōu)先建立起先進(jìn)設(shè)計(jì)思維,才有助于推動(dòng)工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的制定。在此基礎(chǔ)之上,構(gòu)建開(kāi)放式的云IT架構(gòu),既能夠?qū)a(chǎn)業(yè)鏈上下游迅速凝結(jié),推動(dòng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的快速制定與推廣,還能夠高效低成本的融合新技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈附加值的提升。
· 個(gè)性化設(shè)計(jì)能力差:機(jī)電一體化、自動(dòng)化和智能化在制造業(yè)中的應(yīng)用,使用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品精細(xì)度和設(shè)計(jì)個(gè)性化的要求不斷提升,因此,更高的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力,以及更靈活的可擴(kuò)展性和并行處理能力是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)的保證。但傳統(tǒng)的IT架構(gòu)計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力難以快速擴(kuò)展、缺乏彈性,無(wú)法滿(mǎn)足研發(fā)設(shè)計(jì)需求。同時(shí),小批量、多批次的個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì),尤其是渲染、建模、仿真等對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)資源需求大,但周期性強(qiáng),對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)需求易產(chǎn)生波峰和波谷,從而造成資源配置不均衡,難以支撐工作負(fù)載。這就需要借助基于云平臺(tái)的CPU、GPU和FPGA服務(wù)器,針對(duì)特定應(yīng)用程序進(jìn)行優(yōu)化,以滿(mǎn)足個(gè)性化設(shè)計(jì)對(duì)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的需求。
·產(chǎn)品設(shè)計(jì)跨界協(xié)作力差:由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇和用戶(hù)個(gè)性化需求增加,產(chǎn)品設(shè)計(jì)要盡可能地提升效率,縮短設(shè)計(jì)周期,而保障跨地域、跨部門(mén)的多人協(xié)同工作是基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的IT架構(gòu)存在大量信息孤島,為協(xié)同作戰(zhàn)設(shè)置了障礙,而不同的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還存在信息溝通不及時(shí)、數(shù)據(jù)難以共享、審批測(cè)試流程重復(fù)煩瑣、資源浪費(fèi)等問(wèn)題,從而無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)跨界協(xié)作和智能設(shè)計(jì)的需求。這就需要借助一站式托管服務(wù)或平臺(tái),來(lái)實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備、跨流程、跨地域的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)的共享與集中管理,同時(shí),通過(guò)深度學(xué)習(xí)工具,基于實(shí)時(shí)搜集的數(shù)據(jù),來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行高效地訓(xùn)練、調(diào)整、優(yōu)化,以降低各方面協(xié)作溝通成本,縮短設(shè)計(jì)周期同時(shí),保障設(shè)計(jì)安全,免受被抄襲的困擾。
·產(chǎn)品設(shè)計(jì)迭代能力差:進(jìn)入后服務(wù)時(shí)代,通過(guò)提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的迭代能力,來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的不同需求,是大多數(shù)企業(yè)的核心目標(biāo)。然而,設(shè)計(jì)的迭代需要對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,并會(huì)使用到各種不同的應(yīng)用程序,包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程 (CAE)、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 (EDA)、產(chǎn)品生命周期管理 (PLM)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (PDM) 和土木工程。更別提不同應(yīng)用對(duì)服務(wù)器的配置、性能、擴(kuò)展性、穩(wěn)定性等方面的要求也不盡相同,傳統(tǒng)的IT架構(gòu)無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)在這方面的需求,這就需要借助具有強(qiáng)大實(shí)時(shí)計(jì)算能力的云服務(wù)器的支持,根據(jù)不同設(shè)計(jì)應(yīng)用的需求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)擴(kuò)展和性能優(yōu)化,以縮短設(shè)計(jì)迭代周期。
AWS云層打造數(shù)字化協(xié)作設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力
隨著制造業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化、協(xié)作化和迭代化的要求逐漸提高,高計(jì)算力、高可擴(kuò)展、高靈活性,且低成本的混合云平臺(tái)成為優(yōu)先選擇。AWS作為全球先進(jìn)的云服務(wù)提供商,力求通過(guò)為北京光環(huán)新網(wǎng)科技股份有限公司和寧夏西云數(shù)據(jù)科技有限公司的用戶(hù)提供高水平的技術(shù)支持和廣泛的產(chǎn)品服務(wù)組合,助力企業(yè)加速創(chuàng)新的同時(shí),縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)獲得成效的時(shí)間,提高企業(yè)在云層打造數(shù)字化協(xié)作設(shè)計(jì)創(chuàng)新的能力。
·建立統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):采用AWS 的混合云架構(gòu),幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)本地資源與云資源的集成,產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源的集中整合,為建立統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提供簡(jiǎn)單快捷的平臺(tái)服務(wù)。同時(shí),借助AWS人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)大規(guī)模不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行模擬分析,以制定助力行業(yè)利益高點(diǎn)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
·提高個(gè)性化設(shè)計(jì)水平:AWS在云中提供CPU、GPU和FPGA服務(wù)器,并針對(duì)特定應(yīng)用程序進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)AWS,企業(yè)可以按需使用這些服務(wù)器,而無(wú)需前期的大量資金投入搭建IT基礎(chǔ)設(shè)施。Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)可針對(duì)不同設(shè)計(jì)應(yīng)用程序選取理想的內(nèi)存、CPU、實(shí)例存儲(chǔ)和啟動(dòng)分區(qū)大小配置,以滿(mǎn)足個(gè)性化設(shè)計(jì)的需求。
·優(yōu)化協(xié)作智能設(shè)計(jì)能力:Amazon AppStream 2.0可讓企業(yè)在沒(méi)有工作站的情況下,在全球任何計(jì)算機(jī)上訪(fǎng)問(wèn)CAD、CAM和CAE應(yīng)用程序,輕松實(shí)現(xiàn)3D設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的同時(shí),有效提高全球協(xié)作設(shè)計(jì)的效率。Amazon SageMaker使制造企業(yè)可快速構(gòu)建、訓(xùn)練和部署機(jī)器學(xué)習(xí)模型,以便針對(duì)實(shí)時(shí)或批量數(shù)據(jù)生成預(yù)測(cè),以提升設(shè)計(jì)的智能化水平。借助 AWS IoT Greengrass,互聯(lián)設(shè)備可以運(yùn)行 AWS Lambda 函數(shù)、同步設(shè)備數(shù)據(jù),以及與其他設(shè)備安全通信 – 甚至無(wú)需連接到 Internet,提升設(shè)計(jì)的跨界協(xié)作能力。
·縮短設(shè)計(jì)迭代周期:AWS擁有豐富的云服務(wù)功能,應(yīng)對(duì)不同應(yīng)用程序?qū)Υ鎯?chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全的需求,后臺(tái)的大數(shù)據(jù)處理對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的快速迭代以及分析用戶(hù)需求都是至關(guān)重要的。利用Amazon EMR,企業(yè)可實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的解耦,結(jié)合Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)高持久性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和超高存儲(chǔ)容量,企業(yè)可根據(jù)不同設(shè)計(jì)選擇最適合處理需求的實(shí)例大小和類(lèi)型,以縮短設(shè)計(jì)周期,加速設(shè)計(jì)迭代。
AWS助力F1賽車(chē)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化協(xié)作設(shè)計(jì)
Formula One Group(F1)負(fù)責(zé)推廣國(guó)際汽聯(lián)世界一級(jí)方程式錦標(biāo)賽,在 21 個(gè)國(guó)家/地區(qū)舉辦一系列賽車(chē)活動(dòng)。F1賽車(chē)在全球擁有超過(guò) 5 億粉絲,2017 年創(chuàng)下 18 億美元的總收入。
F1 賽車(chē)是一項(xiàng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。在每場(chǎng)競(jìng)賽中,每輛車(chē)上的120個(gè)傳感器將生成3GB數(shù)據(jù),每秒生成1500個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。數(shù)據(jù)量的驟升和對(duì)數(shù)字化協(xié)作設(shè)計(jì)的需求,使F1將其大部分基礎(chǔ)設(shè)施從本地?cái)?shù)據(jù)中心遷移到AWS,并對(duì)AWS的機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析服務(wù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,以加速其云轉(zhuǎn)型。
F1的數(shù)據(jù)專(zhuān)家使用Amazon SageMaker培訓(xùn)深度學(xué)習(xí)模型,用65年的歷史競(jìng)賽數(shù)據(jù)來(lái)提取關(guān)鍵競(jìng)賽成績(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),以便車(chē)隊(duì)更好地優(yōu)化賽車(chē)設(shè)計(jì)。通過(guò)使用Amazon Kinesis,將實(shí)時(shí)賽車(chē)數(shù)據(jù)流式傳輸?shù)紸WS,F(xiàn)1可獲取并處理每輛車(chē)在F1賽道上每次轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的關(guān)鍵性能數(shù)據(jù)。然后,F(xiàn)1通過(guò)Amazon SageMaker部署高級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí),以便可以明確車(chē)手的表現(xiàn),以及車(chē)手是否超出了自身的極限。利用Amazon SageMaker 和AWS的機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù),F(xiàn)1不僅能夠?yàn)榉劢z提供有洞察力的實(shí)時(shí)賽事觀(guān)察和預(yù)測(cè),還使F1的賽車(chē)運(yùn)動(dòng)部門(mén)實(shí)現(xiàn)在A(yíng)WS上的可擴(kuò)展環(huán)境中運(yùn)行高性能計(jì)算工作負(fù)載。在此基礎(chǔ)之上,
F1制定新的賽車(chē)設(shè)計(jì)規(guī)則時(shí),可以大幅度提高其空氣動(dòng)力學(xué)團(tuán)隊(duì)可以運(yùn)行的模擬數(shù)量和質(zhì)量,同時(shí)賽車(chē)零部件設(shè)計(jì)的數(shù)字化水平也獲得提升。
F1通過(guò)種類(lèi)繁多的AWS服務(wù)(包括Amazon SageMaker、AWS Lambda、AWS的事件驅(qū)動(dòng)型無(wú)服務(wù)器計(jì)算服務(wù)以及AWS分析服務(wù))增強(qiáng)其競(jìng)賽戰(zhàn)略、數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng)和數(shù)字廣播,以提供新的競(jìng)賽指標(biāo),這將改變粉絲和車(chē)隊(duì)的賽車(chē)體驗(yàn)方式。F1車(chē)隊(duì)的賽車(chē)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)根據(jù)賽車(chē)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),能夠在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)上百個(gè)零部件的重新優(yōu)化設(shè)計(jì)、測(cè)試和生產(chǎn),數(shù)字化協(xié)作設(shè)計(jì)能力的提升帶來(lái)高品質(zhì)賽車(chē)的同時(shí),也為觀(guān)眾呈現(xiàn)出更高水平的賽事。
打造自主的產(chǎn)品設(shè)計(jì)文化,對(duì)于現(xiàn)階段的中國(guó)制造業(yè)而言至關(guān)重要,是其實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的,應(yīng)對(duì)國(guó)際挑戰(zhàn)的根基。AWS以其靈活且強(qiáng)大的混合云平臺(tái),為制造企業(yè)提供靈活的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用及服務(wù)選擇,使其無(wú)需花費(fèi)高昂的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本,就可以實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的、跨界協(xié)作的、按需的全球數(shù)字化協(xié)作設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的提升。助力中國(guó)制造企業(yè)從標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化、協(xié)作化和迭代化四個(gè)方面著手,打造高品質(zhì)的原創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)文化。