备战碳中和 | 达索系统张鹰:工业软件是企业绿色转型的“加速器”

生活没有彩排,但借助工业软件的虚拟技术,可以预先仿真并评估,将工业的环境影响降到最低。作为全球设计制造领域最大的工业软件企业,达索系统中国业务连续多年实现了两位数的增长。达索系统大中华区总裁张鹰认为,绿色创新永无止境,达索系统一直以应对可持续发展挑战为使命,推动工业走向更绿色、更精细、更可持续的发展道路。

工业转型要求制造、建筑、交通运输、采矿等传统行业迈向绿色发展。没有工业软件就没有工业4.0。工业软件是机器中的“软零件”“软装备”,是智能机器的神经脉络和大脑,能够推动整个工业系统用更绿色、更精细、更智能的方式实现生产、制造和运营。

过去五年,我国工业软件产业发展增速为15%20%2020年产品收入突破2000亿元。20208月,国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,提出37条举措优化环境,大力推动工业软件的发展。

作为全球工业软件的领导者,达索系统的产品和服务覆盖140多个国家超过29万家客户,包括航空航天、汽车制造、造船设计、电气工程、智慧城市等多个领域。

疫情期间,达索系统积极参与了武汉雷神山医院通风排污系统的建设。配合中南设计院设计了三维数字孪生模型,模拟了室内气流组织和污染物扩散,以及室外废气排放对周围环境的影响,形成一套有效的设计方案,防止危机发生时污染扩散、医护人员交叉感染。

达索系统大中华区总裁张鹰表示,可持续发展是达索系统的立身之本,企业40年发展中一直致力于产品、自然和生活的和谐发展。为贡献碳中和目标,达索系统将加强技术创新与合作,不断完善产品家族,提供定制化的服务,帮助更多企业实现绿色智慧转型。

工业软件可有效控制企业全生命周期的环境影响

南方周末:工业软件可以在哪些方面帮助传统工业领域的“排放和污染大户”实现绿色转型?

张鹰:工业软件可以在四大环节发挥作用:第一是工业设计,在制造汽车、飞机前,工业软件利用设计工具,考虑汽车动力系统、飞机元器件等的能耗、材料使用情况,设计更轻便、性能更好的装置,减少排放量。

第二是工业仿真,即将实体工业中的各个模块转化成数据,并整合到一个虚拟的体系中去,通过仿真数据推算,优化产品的环境效益。仿真可以预先知道使用不同材料、不同设计方式的减排情况,制订最优方案。

例如我们用轻材料设计飞机元器件,通过模拟测试和增材制造,使新零件用最少耗材实现最大受力强度,有的零件质量可以从4.5公斤减少到0.3公斤,轻了93%。飞机上有数百个这样的零部件,能耗减少值也可以精确测算,便于企业控制成本。

第三是生产制造环节,工业软件在制造端可以结合3D打印、VR等技术,让材料使用更少、能源消耗更低。传统制造是减材制造,即在制造汽车飞机等零部件时逐步把不需要的材料截取、刨掉,裁剪、打磨成需要的样子,这样会造成大量材料的浪费;3D打印等技术则实现了增材制造,在工业软件中将零部件形状设计好,利用3D打印直接制造出来,不需要消耗额外的材料。而且经过反复推演测试,零部件的性能、质量也比传统制造更优。

第四是运营环节,工业软件可以设计出最环保的设备运营方式,延长设备寿命。对于设备采购、回收、报废的全生命周期可以精确跟踪、测评,实现绿色效益和经济效益的双赢。

再以航空领域为例,飞机的零部件多,运营商会采购大量元器件在库存中备用,以便安全检查时发现问题随时替换。但实际上飞机出问题的概率不高,因此这占用了大量的库存和成本。随着工业智能制造的革新,这种消耗将不再必要,如果当地有完善的工业3D打印服务,哪些飞机零部件有问题,只需将图纸发过去就地打印即可使用,节省了库存、能耗以及人员运维。

可见,工业软件可以提供从工业设计到生产制造,再到运营维护、退役报废全生命周期的环境管理,每个环节的环境参数都可追踪、可量化,为制造业绿色智慧转型作出贡献。

南方周末:不同行业的环保要求和标准不同,达索系统如何将最新的环保要求融入软件设计中?

张鹰每个行业都不一样,同时每个行业都有它的最佳工业实践。我们需要在大量数据的基础上,针对不同行业的特点,将各项要求数字化,将如何减少排放、如何减少耗材、如何追踪测评等融入到软件中去。

达索系统是全球为数不多的几家拥有工业体系全生命周期解决方案的软件企业,根据我们多年服务多个行业的经验,从概念设计、生产制造,到销售运营,我们有各种各样的解决方案来进行各种各样的环境推算。由于制造业发展的水平以及整个产业链的水平不一样,在不同的国家,企业对环保问题的关注强度、关注重点会不同,我们会提供定制化的环保产品服务。

虚拟技术可以帮助我们构建更可持续的城市

南方周末:城市建设是能耗巨大的领域,作为达索系统的核心领域之一,企业有哪些解决方案帮助可持续城市建设?

张鹰:我以两个典型案例来回答,希望对这个问题有一个比较落地的解释。

一个是京雄铁路建设。在铁路建造前,达索系统与中国铁路设计研究院共同设计了一套数字化铁路方案,将开山、修路等过程做仿真模拟,推演出对环境影响最小的绿色方案,交付环节采用数字化评审,不再用图纸归档。最终实现从设计、施工到运营三维数字化智能管理,创造出智能高铁的数字孪生,既实现了对设备、线路的全生命周期精细化管理,也最大限度地保护了环境。

另一个是达索系统与新加坡政府合作建设的“数字新加坡”项目。我们将整个新加坡地上50米、地下50米的参数,包括建筑、管网等信息,以及历史档案50年、未来50年的信息收集起来,利用先进的信息建模技术打造了动态的新加坡3D数字模型,模型中包括地理、空间和拓扑结构以及人口统计、移动和气候等传统和实时的数据,政府可利用模型进行灾难管理、城市规划、社区建设和运营。

新加坡政府把这个平台开放给不同的服务商,企业能够以数字化、可视化的方式精确了解参与基础设施建设、城市开发、商业布局、能源使用、社区建设等,考虑到对社会、环境和企业自身的影响,选择适宜的方案。

通过这种尖端工具的应用和体验,人们能更高效准确地预测城市建设过程中的问题,更好地进行资源配置、提供服务,提升人们的生活品质。

通过扩大合作降低中国企业数字化转型的成本

南方周末:成本是一些中小企业应用工业软件的障碍,为提升技术和服务的可获得性,达索系统是否有相关行动?

张鹰:确实有部分企业因为成本对工业软件望而却步。在整个产业链上实现数字化、绿色化转型,生产场景要重新设计,也要采购新设备、应用新材料等,前期投入费用比较高,但如果从长远考虑,节能降耗之后,总运营成本会大幅下降,收益远远大于前期投入。

达索系统一直在为中小型企业推出云解决方案,企业不需要完整的设备和团队,用云方案在后台可以获得同样的人力、技术支撑,借此实现数字化转型、环保达标。

此外,我们在重庆、深圳等城市与地方政府共同设立智能制造创新中心,通过开展技术合作、孵化培训等行动,帮助企业绿色转型。我们还积极与国内高校合作,培养具有绿色意识的工业软件人才,达索系统每年会举办面向大学生的设计竞赛和面向从业者的黑客松设计比赛,积极推动工业领域从设计端开始向着绿色智能发展。

南方周末:近两年达索系统有很多收并购的项目,在投资决策过程中,是如何考虑可持续发展要素的?

张鹰:工业软件是一个体系,我们在自主研发的基础上建立了较完善的体系,近两年为了使产品家族更丰满,做了很多收并购。为使并入的软件模块能够适应我们原有的软件体系,我们制定了详细的计划,重新改造或加强环保、节能等功能,让软件能够更好地帮助客户应对可持续发展挑战。

公司成立到今年刚好40周年,公司愿景一直是促进人、自然和整个环境的协调,打通人、想法和数据,借助虚拟世界,实现更加可持续的未来。近年来,随着工业走向更绿色、更精细、更可持续的发展道路,我们公司也受益于大趋势,业务实现了十多年的强劲增长。可持续发展是我们追逐的目标,也是我们存在的根基。

南方周末:作为领先的工业软件服务商,达索系统对于中国制造企业绿色转型有哪些建议

张鹰:中国的行业协会和行业学会是各个行业的先导性组织,过去主要关注行业自身的技术发展和趋势研判,应该动员这些先导性组织,更积极地开展绿色环保和可持续性发展的技术研讨和落地应对举措,在即将开始的碳交易以及未来的碳达峰和碳中和中占得先机。

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