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工业X.0让设计更容易玛丽汉密尔顿（Mary Hamilton）、萨尼韦伯（Sunny Webb）文专栏8 | 工业复兴从构思、设计、原型到模拟等各个阶段，工业X.0将彻底颠覆工业设计流程。提要工业X.0让设计更容易智能互联产品已成为现实，我们即将步入“工业X.0”时代。在新时代，企业将利用技术组合拳打造全新竞争优势，这些技术包括人工智能、流动性劳动力、扩展现实、嵌入式传感器、衍生式设计和人机协作机器人等。此外，由于用户与每件产品都实现数字化互联，制造商能够从数字生态圈的各个环节挖掘价值。工业X.0会从三方面彻底改变工业产业格局：第一，工业X.0为企业打造更智能、互联、数据驱动的敏捷流程，从而完全改变其工作方式。第二，工业X.0打造的新工具可促进员工团队紧密协作。第三，工业X.0为企业提供全新机遇，企业可通过“活服务”让客户参与到整个产品生命周期（见图）。工业复兴 | 9未来在构思、设计、原型设计和模拟等各个阶段，工业X.0将彻底颠覆工业设计流程，极大压缩设计时间，打造沉浸式设计体验，挖掘出卓越见解。设计师从设计伊始就要将新服务融入解决方案中。在此基础上，可实现智能互联产品的实时规模化定制，让产品更加适应环境和客户偏好。实时洞察让构思更快捷在构思阶段，制造商无须再依赖费时费力、价格昂贵的市场研究和分析，可以通过众包更快地构思新产品，并快速与客户进行产品测试。例如，特斯拉（Tesla）1利用汽车内的传感器收集数据，以监控驾驶模式以及司机对道路和/或交通状况的反应。特斯拉甚至可以在汽车上远程安装最新的自动驾驶软件，以开展测试。在某次概念验证中，埃森哲技术研究院将多项工业X.0技术（包括人工智能和众包工具包）有机整合，大大加快了针对汽车座椅设计要求的构思环节，并为设计建模提供有力支持。例如，通过AI扫描多种信息来源（包括在线评论、期刊和社交媒体），运用近乎实时的情报塑造或重塑新概念。产品功能开发周期从数月缩短至数天，这种实践一旦大规模应用可创造巨额商业价值。众包者利用洞察开发出解决方案，将其整合成具体概念并反馈1technologyreview/s/601567/tesla-tests-self- driving-functions-with-secret-updates-to-its-customers-cars.2ieeexplore.ieee/document/7836522.专栏给工程师。这就是利用敏捷设计思维和先进技术，在构思变成设计之前去倾听“客户的声音”。此外，艺康集团（Ecolab）是另一个极具代表性的范例。这家总部位于美国的企业将化学和数字技术与现场客户服务相结合。该公司早在30多年前就推出了3D TRASAR冷却水技术。该技术结合了化学、远程服务和复杂的监测/控制技术，致力于改善一系列工业运营操作。例如，通过使用互联传感器，该公司每年能够从36,000个客户系统中收集并分析近300亿个数据点。这些数据将用于调整化学药剂的“剂量”，从而有效保持水资源的清洁和流动。设计不再是闭门造车人脑适合3D世界，但设计师通常受限于2D工具（例如，用户可利用CAD在2D屏幕上搭建3D模型）。埃森哲研究2发现，利用3D工具可大幅提高员工效率，实现更紧密协作。3D工具能让设计师利用“数字孪生”开展工作，数字孪生是产品（可能实体产品）的全息模型，可在虚拟环境中进行操作和开发。通过数字孪生设计产品，可以迅速从设计阶段过渡至原型设计和模拟阶段。例如，埃森哲技术研究院最近与客户合作了一款数字化断路器箱。工程师可看到断路器箱全息图，使用手势和语音来抽取各个组件并检查，从不同角度查工业X.0：彻底颠覆产品制造构思运营设计更新原型设计和模拟退役和重新利用制造和装配产品工程运营生产超精简流程技术赋能的员工团队积极参与的消费者10 | 工业复兴看或重新组装，一旦正确配置所有组件，即可进入原型设计和模拟阶段。在这一过程中，工程师可与同事远程合作。此外，我们还可模拟电流通过虚拟断路器箱的情况，以确定其在现实世界中是否有效。此外，我们还在开发产品开发工具包，以便将存储在CAD等参数模型中的3D数字对象转换为细节丰富的3D模型，允许用户利用沉浸式技术。设计人员可以更轻松地与其他设计人员和客户合作。3D技术提供了设计灵活性，可推动端到端数据循环，为研发和其他功能提供支持。因此，企业能够快速构建并大规模生产新产品。据估计，从产品构思到市场测试的时间将从三年缩短至不到八个月。AI已成为功能强大的新用户界面。在产品设计阶段，我们在探索如何借助混合现实和AI增强沟通，比如新技术可以在感知、理解、行动、学习和优化方面提供新途径。此时AI的重要性显而易见。为了解虚拟和混合现实在员工培训方面的效果，埃森哲与混合现实硬件制造商Meta开展了合作。我们让100名人员分别通过纸质和混合现实程序接受乐高组装方面的培训，结果显示，接受混合现实程序培训的人员完成速度比对照组高出50%。同样，通用电气（General Electric）和波音公司（Boeing）研究发现，在员工中推行混合现实技术后，任务完成速度会提高46%。3对于企业而言，这可以提高员工工作效率，帮助现有迅速掌握新技能。原型模拟实时实地工业X.0大幅提高了原型设计和模拟阶段的速度、效率和有效性。在汽车业等行业中，制造流程耗时36个月，原型设计和模拟成本占总成本的三分之一。工业X.0新技术组合会彻底颠覆现状，大幅加速现有流程，提高响应速度，让企业变得更为灵活敏捷。3D打印就是一个拥有巨大潜力的领域。如今，航空航天、汽车和医疗等行业会利用3D打印进行原型设计并制造部分零件。不过，3D打印尚未在全球制造业中得到大规模应用。随着技术的不断成熟，3D打印将推动集中式供应链转型成为高度分散式供应链。员工可在本地对新概念进行原型设计，并利用虚拟/混合现实技术与同事远程合作进行测试、操作和共享。耐克就是一个绝佳的例证。4该公司采用衍生式设计（一项于计算设计的AI技术，可帮助建模）减轻奥运会运动员的鞋子重量。设计软件基于项目目标，优化相应设计。工程师将不同数据源输入算法，打印3D原型并对其进行测试，重复循环，直到设计出最出色的产品。消费品领域也有若干有趣的案例。例如，企业将分析技术和混合现实技术用在实体货架，模拟并优化商品摆放情况，以优化空间利用，使客户更方便取商品。这一实验可以从实验室搬到现实商店中，以模拟现实情况。如今，在新产品问世前，企业会在设计和原型制造阶段投入巨资。不过，智能互联产品会彻底改变这点。产品自身可作为数据点，帮助企业自动设计新产品并实时优化现有产品。借助工业X.0，企业可以融合多项技术，将新产品开发周期从几个月缩短至几天。由此，数字化企业能够迅速推出新产品，遥遥领先于那些数字化程度不足的竞争对手。工业X.0的普及速度远超大多数人的设想。它涵盖了从流程、员工到客户的各个运营领域，能够推动业务职能、运营模式和互联产品的数字化革新。随之而来就是工业界整体的数字化变革。要想在焕然一新的行业格局中立于不败之地，成为行业常青树，企业必须全面整合新兴技术，彻底颠覆传统设计和产品开发方式。玛丽汉密尔顿埃森哲技术研究院董事总经理负责数字化体验研发部门 常驻旧金山mary.hamiltonaccenture萨尼韦伯埃森哲技术研究院资深研发主管常驻旧金山 sunny.m.webbaccenture3hbr/2017/03/augmented-reality-is-already-improving- worker-performance.4wired/2016/07/check-nikes-crazy-new-machine- designed-track-shoe.工业X.0让设计更容易工业复兴 | 11