「达」家专访｜对话达索系统SIMULIA品牌大使——何方

达索系统近期出版了名为《Until Now … From Now On（至今为止...从今以后）》的2023公司年度报告。意图总结公司在过去的实践，尤其是2023年在虚拟孪生领域的实践，以及对2040年未来的展望。本文将分成以下六个篇章进行解析。（一）人工智能与虚拟孪生打造面向2040年的生成式经济（二）人工智能与虚拟孪生促成生命科学与医疗保健行业实现数字化蝶变（三）人工智能与虚拟孪生促成基础设施和城市行业实现数字化蝶变（四）人工智能与虚拟孪生促成制造业实现数字化蝶变（五）人工智能与虚拟孪生推动人类社会实现可持续创新（六）人工智能与虚拟孪生培养未来劳动力本文为第一篇章《人工智能与虚拟孪生打造面向2040年的生成式经济》。 一、Generative Economy（生成式经济） 达索系统在虚拟化领域处于领先地位，从根本上重塑了各行各业。达索系统帮助企业重塑自我，在体验经济中蓬勃发展，支持客户从传统产品和服务转向以体验为中心的创新。从设计尖端电动汽车到重新思考车间运营，再到彻底改变人们对于人体的理解和治疗方式，达索系统的3DEXPERIENCE平台和虚拟孪生体验一直是企业提高效率、盈利能力和以客户为中心的基石。但达索系统认为，自身在帮助这些组织在全生命周期中维护、提升地球的可持续性方面做得还不够。达索系统正在推动整个实体经济的转型，打造面向2040年的生成式经济。这是一个受自然和生物世界启发的框架，超越了简单的数字化；它需要复杂的技术集成，以融合现有的体验和循环经济，并与社会和环境价值观深度契合。产品采用更经济和可回收的原材料开发，不仅可以制造产品，还可以种植产品。在生成式经济中，虚拟世界成为创新、可持续发展和体验的引擎，造福于人类，包括公民、患者、消费者和公司以及达索系统所有人所居住的生态系统。达索系统致力于通过无缝连接虚拟和现实来促进无限循环，通过不断循环反馈推动现实世界可持续发展。这创造了达索系统所说的“物的生命”：产品通过与自然和生命和谐相处的多个生命周期诞生、发展和更新。2012年，达索系统提出“产品已不足以构建可持续经济”，并开启了以产品使用为中心的体验经济。2020 年，达索系统宣布必须“从物品转向生命”，并将虚拟孪生体验扩展到包括人类的生物体——开启了生命维度的虚拟孪生。现在，为了支持客户的转型，是加速向“物的生命”转变的时候了。与生物的变态方法相呼应的是生成式经济的驱动原则：想象一下自我修复材料；或种植而不是制造的产品；或净正商业模式，当我们从社会中得到的同时，更多地是回馈社会……达索系统认为“生成”是“消费”的解决方案。消费模式是不可持续的，因为它会给客户带来负面的生态成本——生态成本是达索系统从地球和社会所获取的与达索系统回馈的二者比率。达索系统相信，只要达到新的平衡，工业就能成为循环经济的解决方案。所有行业都必须经历这种变革，而达索系统对于企业想象、创造和向消费者、患者、工人、公民和整个社会提供生成体验至关重要。 二、Virtual Twin and UNIV+RSES 虚拟孪生体验助力体验经济，帮助达索系统的客户从设计到生产和使用产品都能满足客户需求。UNIV+RSES，作为多个虚拟孪生的组合，将统一所有利益相关者，促进知识和技能的共享，以塑造生成式经济。各行各业正在经历大规模转型，以加强环境责任并实现气候中和。随着越来越多的公司采用循环方法——摆脱获取-制造-浪费模式，转向减少-再利用-回收-恢复模式，他们越来越多地从生命周期和系统的角度来思考。他们还面临着通过快速创新和运营效率保持竞争优势、满足监管和可持续发展要求以及将经济增长与资源消耗脱钩的挑战。达索系统基于科学的虚拟孪生通过将数据科学、行业知识、人工智能推动的建模和仿真有机结合来解决这种复杂性。达索系统已经帮助多个组织转变了他们的设计和制造流程，现在达索系统将成为他们无缝连接虚拟和现实以形成生成式经济的门户：改变和重塑达索系统创造、生产和使用更可持续的生活方式。随着体验经济和循环经济融合为生成式经济，达索系统的客户不仅需要拥抱可持续经济，用更少的资源实现更多目标，还需要培育以个性化、情境化和自动更新体验为特征的经济。对于达索系统的客户和达索系统来说，这将在市场、受众和产品组合方面创造新的可能性，就像十年前的3DEXPERIENCE一样。达索系统的科学方法、行业知识、建模和仿真能力，加上人工智能和数据科学，是创新者在新的生成式经济中取得成功的战略资产。由于虚拟化是生成式经济的催化剂和推动者，达索系统希望进一步推动达索系统的虚拟孪生体验方法。事实上，移动性不仅仅与设备有关，还与涉及乘客、车辆、建筑物和空气质量的环境有关。癌症不仅仅是细胞：它还是有机过程的结果，为了更好地治愈癌症，达索系统需要以更全面的方式了解它。为此，达索系统必须将多个虚拟孪生体验连接在一起。这就是达索系统所说的 UNIV+RSES，即统一了所有利益相关者、知识和技能、虚拟和现实的多个虚拟孪生的组合。 三、Sovereignty 达索系统致力于帮助客户利用人工智能和数据的力量，在虚拟世界中有效地工作，这将改变工业、教育和城市发展的结构，并重新定义制造业、生命科学和医疗保健以及基础设施和城市。在过去五年中，主 权的范围明显从国防扩展到了能源、材料、工业产品和数据——尤其是健康数据上。如今，产品由虚拟和现实组成。因此，虚拟资产现在比实物资产具有更大的战略价值。社会的虚拟化需要最高水平的信任和服务：数据作为组织和国家主 权遗产的一部分，必须得到重视和保护。达索系统作为虚拟化和云服务的全球参与者，已成为主 权和信任的关键战略合作伙伴，这两者都是达索系统面向客户的主要差异化因素。在达成这些时，达索系统始终坚持履行社会和道德责任。达索系统保护数据主 权，为医疗、政府和工业数据提供安全框架。达索系统将继续提供计划来提高全球劳动力的技能，帮助确保人们掌握企业发展和技术重新定义工作所需的技能——达索系统特别关注支持女性了解STEM职业提供的广泛机会。 四、IFWE Loop与数字化蝶变 IFWE Loop 是达索系统在短期和中期帮助客户实现这一战略举措的杠杆。四十年来，达索系统一直推动创新螺旋，从设计到制造指导创新。今天，由于达索系统的先锋客户已经从生命周期和系统的角度进行思考，达索系统通过将虚拟和现实与现实世界数据无缝连接，将这一旅程延伸到了无限循环。在生成式经济中，达索系统可以利用数据科学进行创新并改善用户体验。这开辟了新的可能性，例如赋予事物生命：借助现实世界的数据，物理对象变成了增强对象。汽车可以通过虚拟对应物进行实时监控和优化。这将实现“软件定义体验”，将价值从物理资产转移到软件，同时使客户能够与最终客户建立直接联系，提供量身定制的独特体验。至关重要的是，这种软件将是解决网络安全问题的“网络软件”。达索系统汇集了新的生态系统并促进了新的公私合作伙伴关系，以应对这些挑战。此外，物品将有可能拥有多重生命——废弃物正成为新产品的资源。这是 21 世纪的 PLM：达索系统在 20 世纪 90 年代发明了产品生命周期管理，现在达索系统虚拟化了物品的多重生命周期。通过这种方式，达索系统旨在利用数字的力量来拓宽达索系统的价值主张，让所有商业用户、消费者、患者和公民都能享受到创新。这将大大扩大达索系统的潜在市场，并成为加速营收增长的催化剂。达索系统是推动全球工业重大变革的领航。在制造业，达索系统通过电气化推动变革。从热能到电力需要一次蝶变，整个价值网络——从消费者需求到电池供应商、材料供应商，直至充电站和电网。在生命科学和医疗保健领域，达索系统为客户提供生成疗法和生物反应器，以可持续的成本满足不断增长的需求。达索系统还率先开创了精准医疗，实现了从治愈到护理，从治疗到预防的转变。在基础设施和城市领域，达索系统通过突破性创新，创造出核能、氢能或生物燃料等化石能源的替代品，让客户受益匪浅。 五、人工智能 达索系统帮助行业通过数据科学和人工智能进入生成式经济多年来，信息智能一直是达索系统战略和产品组合的核心。如今，达索系统正在利用人工智能的加速发展，帮助其客户更好地利用数据。达索系统的独特之处在于，能够结合数据科学、建模和仿真，以科学为基础展现世界的复杂性。达索系统的人工智能 (AI) 引擎将海量数据提升为结构化知识和专有技术，而知识产权正是创新者最强大的竞争资产。达索系统与科学界携手合作，探索人工智能、网络系统和以生物科学为核心的MODSIM的深度耦合。通过利用人工智能驱动的虚拟孪生体验，达索系统正在提升未来劳动者的技能。人工智能可以自动执行重复性任务，显著提高生产率，实现明智决策，并培养想象力和创造力。人工智能将工人的责任从“做”转变为“选择”，成为推动创新和成功的真正聚宝盆。以下是对达索系统企业研究与科学执行副总裁Patrick Johnson（以下简称PJ）和NETVIBES首席执行官Morgan Zimmermann（以下简称MZ）关于人工智能话题的采访。问 达索系统实现了哪些人工智能的方法？MZ 虽然数据科学和人工智能是现在非常热门的话题，但达索系统在人工智能方面的工作实际早在很多年前就开始了：达索系统的用户已经通过其行业解决方案体验获得了人工智能的增强。随着体验经济和循环经济融合成为生成式经济，达索系统的目标是为客户提供创造自己的可持续发展世界的方法，以应对他们面临的最大挑战。达索系统的方法包括观察和揭示有关我们对复杂世界的见解：从这些观察中学习，发现可行的证据，并通过可共享、多尺度、多学科的表征真正提升对达索系统复杂世界的理解。因此，达索系统将建模和仿真的力量融入数据，并通过虚拟孪生体验将其传递到客户流程的核心。生成式技术是这个新时代的关键支柱和推动者。最终，达索系统正在创建虚拟世界，采用表征、仿真和下一代人工智能引擎，达索系统服务于经济的三个主要领域。达索系统正在帮助组织为人类和地球创造下一代产品和服务。达索系统通过让客户连接各个点来实现这一点：将数据结构化为信息，通过情境化赋予其意义，最终揭示无形的东西。最大限度地实现知识和专业知识的虚拟化，为行业、企业和人们带来新的价值和潜力。这就是虚拟孪生体验的力量。问 达索系统的虚拟孪生+人工智能带来了什么竞争优势？PJ 达索系统热衷于支持行业知识和专业知识。达索系统通过大量投资积累了广泛的行业特定知识，并对流程和实践形成深刻的理解。因此，达索系统的解决方案使客户能够利用包含数据、信息、关系、模型、语义、本体、领域语料库和经验的深厚“知识书”，从而提供行业级的指导路径，以数据为中心的价值观和生成式经济。这种方法开辟了一个全新的解决方案类别，其中MOD/SIM/DATA充当了集可共享、可解释的表达以及有意义的体验为一体的坚实范例，将促使业务从根本上产生变革。MZ 达索系统认为，人工智能有三种互补用途：为了实现可持续发展，使用循环业务流程开发环保产品并最大化价值链；为了实现卓越运营，提高效率并将资源重新用于创新，以增强业务竞争力；为了培养未来的劳动力，通过增强背景和专业知识以及角色指导提高其技能。企业的总体趋势是主要使用人工智能来降低成本——但达索系统正通过MOD/SIM/DATA 来引导人工智能，使达索系统的客户能够进入生成式经济。问 您能否分享一些具体的例子，说明人工智能虚拟孪生是如何帮助达索系统客户的？MZ 当然可以。在制造业领域，标准、法规和竞争正在提高汽车制造商的期望值。每个设计决策都必须与可能相互矛盾的大量关键 KPI，例如价格、重量、二氧化碳排放、安全性等权衡。借助MOD/SIM/DATA和 AI，每个设计师都可以轻松了解他们的决策对所有标准的影响。他们可以利用知识、供应商和价值链内容和目录、采购、物流、最佳实践、新材料定义等来选择最相关的组合，以打造更好的产品。在这里，支持AI 的虚拟孪生有助于驾驭高维复杂性，并提供新的综合水平来指导决策。在医学领域，达索系统基于 AI 的MEDIDATA 解决方案使制药公司能够建模和仿真数据，创建虚拟患者（仿真物）和队列（合成对照组），以进行更广泛、更多样化和更有效的临床试验。MEDIDATA的合成对照组(SCA) 利用来自 30,000个临床试验和 900 万患者的跨行业历史数据，在难以招募或留住对照组（例如罕见疾病）的情况下，释放科学研究潜力、降低成本并加快研发进程。与最常见的方法（搜索现有医学文献进行比较）相比，SCA提供了巨大的改进。在这里，人工智能数据开启了一个充满生成可能性的全新世界，激发创造力、创新和新业务途径。最后，达索系统在基础设施和城市领域的客户（包括核能、石油和天然气以及可再生能源）使用虚拟孪生体验来提升从工程和施工到维护和运营的数据价值。虚拟孪生改变了游戏规则，提供了基于科学的模型解释、理解和情境化来自传感器的真实世界数据。人工智能正在通过揭示无形的东西来加速这些杠杆的作用。客户可以利用预测模型学习过去的经验达到掌控未来，比如预测施工阶段偏差风险的目的。问 您对数据科学将为工业和地球塑造更积极的未来有何预见？PJ 达索系统专注于促进当前体验经济（体验比产品更重要）与新兴循环经济（一种更尊重地球及其资源的方法）之间的融合。达索系统坚信，由此产生的生成式经济需要虚拟世界提供的强大机会：增强的无缝协作、培养想象力的能力，以及在任何产品或流程部署到现实世界之前分享对它们的理解和体验。数据科学提供了一个支柱——它与建模和仿真科学密不可分——通过虚拟化公司的知识和专有技术资本来提高理解，从而创造可持续的流程和产品，造福公民、患者、消费者和公司以及达索系统所处的环境、社会和世界。作为一家科学公司，达索系统在虚拟孪生体验中利用和引导这些颠覆性科学，为创造力、创新和负责任的转型提供21 世纪的新方法。2023年反映了达索系统已成功实现了其2018-2023五年计划，证明了达索是创新领域的游戏规则改变者，也是达索系统服务的三大战略经济领域——制造业、生命科学和医疗保健，以及基础设施和城市——转型的值得信赖的合作伙伴，从而巩固了达索系统的领导地位，为未来的成功奠定了坚实的基础。达索系统要么确立了领导地位，要么在有前景的细分市场中占据了强势地位。达索系统解决方案已成为电动汽车、制药和核技术领域的首选资产和事实上的标准就是一个有力证据。在达索系统服务的12个行业中，达索系统看到了各个行业的企业对创新投资的重新关注，并因此就3DEXPERIENCE平台签订了大量大型商业协议。这是因为企业必须通过快速创新和运营效率获得竞争优势，同时保持盈利、满足监管可持续性期限以及将经济增长与资源消耗脱钩。企业正在转向借助达索系统的强大能力，实现对自身原材料和零件替代品的实时分析，以及价值网络的重塑。在面向2040年进行展望时，我们可以看到，达索系统通过将人工智能、数据科学、建模与仿真等前沿技术与行业知识集成起来，实现科学驱动的虚拟孪生，达成虚拟世界与真实世界的统一，推动行业科技创新并取得更高效、更可持续的发展，促进人类社会经济向生成式经济的转型和迈进。来源：达索系统