面向端到端可持續出行的虛擬孿生戰略

 

 

在完成車輛開發之后，汽車制造商要將協作方法擴展到車輛生產分銷與維護，從而完成可持續出行閉環。

 

 

01“首產即成功”制造

 

 

通常來說，汽車制造非常復雜，而且需要消耗大量的能源/資源。

 

為改善零碳、零浪費的工廠設計，制造商亟需支持虛擬孿生的平臺提供科學決策。

 

“由于需要修改的輸入與輸出的數量眾多，因此提高復雜汽車流程的可持續發展能力似乎是不可能完成的任務，但這正是虛擬孿生能夠完美解決的挑戰。”

 

—  Alice Steenland

達索系統首席可持續發展官

 

雖然制造商可以利用專門的裝配線測試新配置，但它還是差強人意，因為制造商需要暫停生產，這樣就會帶來不必要的成本與浪費。

 

相反，制造商應當利用虛擬孿生功能，通過協作方式找出最佳生產配置并促進收獲“首產即成功”的成果。

 

 

虛擬優勢

 

作為物理工廠的副本，虛擬孿生允許各個利益相關方運行假設實驗并探索不同配置，最終共同實現最佳方案。

 

Laurence表示：“通過利用虛擬孿生驗證決策，制造商有信心無需試錯即可實現生產。”

 

制造商可以通過規劃場景的仿真軟件進行虛擬仿真獲得深度信息，這些場景包括：工廠布局、生產計劃、工人移動和機械布置。

 

通過審核相關結果并完善方案，制造商可以最大限度地減少能耗、浪費與排放，同時還能滿足其他KPI要求，如吞吐量最大化和按時交付。

 

在虛擬環境中完成驗證的生產計劃可以自動地與負責執行車間任務的團隊共享。這樣就能夠創造出響應迅速的環境，從而顯著加快可持續流程的實施。

 

 

“開始生產之前要優化生產計劃并找出一切問題，這一點至關重要。因為在投產之后制造商發現的任何問題都會帶來高昂的成本與嚴重的環境影響。”

 

—  Frederic Merceron

達索系統汽車與交通運輸解決方案總監

 

 

更好的可見性與標準化

 

數字化集成平臺能夠幫助制造商在單個場所實現虛擬協作。這樣一來，全球的利益相關方都能夠輕松地為制造運營貢獻個人的見解，并且根據虛擬孿生的可視化數據查找創新解決方案。

 

這種平臺戰略可以打破孤島，并在整個機構范圍內實現安全的制造信息流。因此，制造商可以跨不同的流程（包括面向車載娛樂與電動汽車電池、裝配、油漆和總裝的組件操作）獲得全面的可見性與控制力。

 

此外，利用這種對運營的共享以及最新視圖，制造商還可以更有效地實施持續改進，以減少浪費并提升效率。

 

與此同時，想要推動可持續運營，還需要實現標準化。如果無法在單個平臺上實現同步，就很難保持一致性，最后部分設施會不可避免地產生比其他設施更多的廢料。

 

一體化運營有助于實施標準的質量流程、支持全球與本地的法規要求，并控制所有質量管理事件，如糾正與預防措施、產品不合格與審計。

 

通過實施優化流程與最佳實踐，制造商還可以提高產品的首次檢查合格率。

 

此外，在當今這個數據極為豐富的環境下，制造商要從現有勞動力中保留知識，以便為未來工作人員積累可持續的創新經驗。一體化平臺有助于在易于訪問的互聯環境中采集并共享所有寶貴信息。

 

 

02高效的銷售物流

 

作為可持續方案中不可分割的組成部分，要精確規劃銷售物流，才能降低制造商的碳足跡。

 

Frederic表示：“在銷售物流中，基于科學的虛擬孿生能夠為制造商提供以敏捷性為基礎的數學模型，用于實現計劃優化。”

 

集成所有物流規劃組件的平臺能夠幫助制造商優化決策，從而減少運輸車輛并縮短運輸距離。

 

通過整合物流優化技術，平臺系統可以在與路線和資源相關的眾多物流選項中確定最佳決策。

 

通過在精選選項的仿真假設場景中運行虛擬孿生，制造商可以審核并進一步完善建議方案。此外，還可以快速探索切換到另一條路線或增加運輸車隊等替代行動方案所帶來的影響。

 

 

03優化售后績效

 

 

制造商可以將虛擬孿生用作完整信息模型，從而確?？沙掷m車輛保養維護。

 

“虛擬孿生可繼續用作道路上實際車輛的動態完整的3D呈現。對車隊管理人員而言，他們可以快速查找關鍵信息，如車輛改裝，以及已替換部件。”

 

—  Frederic Merceron

達索系統汽車與交通運輸解決方案總監

 

 

用例：虛擬孿生在加速可持續發展中起到的關鍵作用

 

下文的埃森哲用例專注于虛擬孿生在提高車輛可靠性方面的應用。

 

在實體車輛上路之后，仍然保持與其虛擬孿生相連接，以便向其反饋有關使用模式、性能、駕駛狀況與保養需求的數據。這樣可以逐步提高虛擬孿生的預測功能。

 

此外，虛擬孿生還會根據車輛的需求反饋軟件更新，能夠提出有關維修的規范建議，避免資源低效的利用。

 

報告稱，虛擬孿生可在這些應用的基礎上，通過及時的軟硬件干預，將車輛使用壽命延長高達30%。此外，在車輛使用壽命期間收集的數據信息在未來還有助于改善迭代。

 

 

04面向端到端可持續出行的最佳平臺

 

 

達索系統的3DEXPERIENCE平臺能夠提供理想的端到端可持續出行平臺策略，使汽車制造商能夠在集中式協作環境下聯通復雜生態系統。

 

借助平臺上包含虛擬孿生在內的整套基于科學的功能，制造商可以實現復合系統的建模、仿真與構建，而且能夠積累數據，以便更好地開發并交付可持續車輛。

 

“目前，市場中85%的電動汽車設計采用了達索系統虛擬孿生技術。虛擬孿生可以加快可持續創新，因為它可以為生態系統參與者提供虛擬環境，能夠同時在城市與地區層面實現更環保的交通系統。”

 

—  Alice Steenland

達索系統首席可持續發展官

 

通過匯集所有生態系統參與者，3DEXPERIENCE平臺能夠為制造商提供可以推動協同決策和高效生命周期評估的全面可見性。

 

Laurence表示：“這是一種以虛擬孿生為中心的全新協作方式。我們稱之為虛擬企業，在這里制造商不再受物理因素和孤島的限制，而是可以輕松地與不同的利益相關方合作，實現最具可持續發展能力的成果。”

 

Frederic補充道：“我們在達索系統能夠利用其他與交通運輸相關的行業的豐富經驗。例如，我們與生產氫氣、電力、核能之類的能源與材料企業開展合作。我們在建筑、城市與地域開發行業（負責管理包括智能電網在內的能源生產與存儲基礎設施）也擁有客戶。讓這些企業加入汽車生態系統具有重要意義。”

 

利用3DEXPERIENCE平臺的全生命周期的方法，制造商可以集成交通與能源系統以實現優化管理，最終會對未來可持續出行做出更多非凡貢獻。

 

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