從CAD勾勒第一張機械圖紙,到ERP統籌全球供應鏈,傳統工業軟件讓離散的工廠連成高效的制造網絡,奠定了工業文明的數字基石,支撐起了現代制造業的生產力革命。
但隨著AI與大模型技術席卷千行百業,制造業格局正潛移默化的發生改變。傳統工業軟件面臨數據孤島林立,“七國八制”的海量工業數據難以被有效“理解”,智能體與場景嚴重脫節……
當制造業在智能化轉型的深水區徘徊,工業軟件的“智變”刻不容緩。
01
工業AI時代的挑戰
與工業軟件的融合之路
傳統工業軟件的發展,是一部將工業知識代碼化、將復雜流程標準化的史詩。將最佳實踐封裝進軟件邏輯,來提升設計的精確度與生產的可控性,堪稱是工程師的智慧結晶。
譬如CAD將設計師從圖板上解放,實現了產品的精準數字化定義;CAE通過在虛擬世界中模擬物理規律,降低了實物試驗的成本與風險;而MES和ERP則串聯起企業從訂單到交付的整個流程,這套體系構成了現代制造業高效運轉的基石。
但在AI時代顛覆性的變革面前,這套原本成熟的體系卻備受挑戰。
首要挑戰,體現在數據割裂上。一家大型制造企業內部,可能同時運行著來自不同廠商、不同年代的數十種軟件。這些系統產生的數據格式千差萬別,如同一個個信息孤島,彼此之間難以對話。例如在汽車這樣高度復雜的行業,產品數據會來自UG、CREO等多種設計軟件,如何實現這些異構模型的無損轉換與無縫銜接,是協同設計的首要難題。
其次,是系統孤島林立,企業早期搭建的ERP、MES、SCM等系統,因缺乏統一語義框架,形成彼此隔絕的“系統孤島”,智能體難以獲取全鏈路上下文。而AI其實需要高質量、標準化的數據和清晰的業務邏輯來學習和推理,但碎片化的數據與僵化的系統接口,讓AI亦無用武之地。
第三,是智能體與實際場景的脫節。大模型雖能生成文本或代碼,卻難理解工業場景中“公差0.01mm意味著什么”,或者“某型號鋼材在-40℃下的斷裂風險”等專業邏輯,這就會導致產生大量的“幻覺”,讓AI智能體達不到實際落地的效果。
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因此,工業軟件要實現代際跨越,就必須回答一個核心問題:到底是要在傳統的工業軟件上“修修補補”,還是要重構一套能讓數據自由流動、智能精準落地的新一代智能工業軟件?
答案顯然不言自明。
02
打造新一代智能工業軟件
的“能力集”
從前文的分析不難看出,工業軟件智能化迭代的關鍵,在于破解數據統一與價值轉化的難題。
實際上,硅谷的明星公司Palantir提出的“本體論”(Ontology)已經提供了一種思路:通過構建統一的數據語義框架,讓分散的信息形成可推理的關聯網絡,從而激活數據的深層價值,從根本上解決數據孤島問題。工業AI正演進為能理解業務角色、并自主決策的行動主體。其實現的關鍵,在于基于本體論構建企業業務的數字映射。
這與華為的產品理解也是不謀而合。華為工業數據圖譜平臺正是這一理念的實踐,它通過一系列核心能力組件,系統性地構建了新一代智能工業軟件的“能力集”。
憑借貫穿“數據(Data)、邏輯(Logic)、行動(Action)”的本體模型圖譜與本體實例圖譜,整合多模態、非實時/實時的數據源,構建AI時代的企業“數字孿生”,這使AI不僅能理解結構化的數據與復雜的業務規則,更能使人和AI驅動的行動能夠在“數字孿生”作業場景中高效、可控進行,直接驅動精準的決策與行動。
這套貫穿數據、邏輯與行動的統一數字底座,為工業智能描繪了宏偉藍圖,在其背后則依賴于一系列緊密耦合的核心能力組件。
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首先,是華為工業數據圖譜平臺,作為統一的工業數據管理底座,通過面向多模態工業知識抽取工具集和流水線,構建全場景(IT/OT/ET/KT)數據全聯接全融合的工業增強型知識圖譜,為工業AI供應高質量數據并輔助AI推理,增強復雜工業場景下大模型/專屬模型行業精準度與決策可靠性,有效消除大模型“幻覺”,實現知識驅動的智能決策與應用優化。
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華為工業數據圖譜平臺也包含了iDME和iDEE等核心產品能力:
其中,華為工業數字模型驅動引擎iDME:通過“面向對象,元模型驅動”的技術理念,在數據產生的源頭,就用一套統一的元模型對業務對象進行定義和建模,確保數據從誕生之初就遵循統一的“語言”和“語法”。這種“原生統一”的設計,讓數據不再是孤立的字段,而是織成一張可推理的數據譜/知識圖譜。iDME不僅建立數據關聯,基于iDME構建的工業數據圖譜/知識圖譜,通過對模型的邏輯和規則約束強化了模型推理的精準性,為AI大模型注入專業/通用工業知識,有效避免大模型在工業場景中產生幻覺。可以說,iDME是工業數據的根,是構建工業知識圖譜的天然技術底座。同時,也破解“數據語言不通”的翻譯難題。
而華為云工業數據轉換引擎(iDEE):是工業異構工具與數據的翻譯器,通過對不同類型工業軟件之間的模型數據進行轉換,讓不同工具軟件能夠貫通協作,實現工業產品從設計到仿真到生產制造全生命周期數據無縫流轉,以及歷史存量模型數據遷移。
iDEE支持30多種數據格式互轉,涵蓋主流CAD系統和標準;提供CAD和CAE數據的輕量可視化能力,無需依賴工具軟件,節省工具軟件License費用。同時,iDEE支持GB級數據分鐘級轉換,帶來極速性能體驗;并基于帶參轉換,可完整保留原始設計意圖。
比如,一些國外的工具軟件生成的數據格式是私有的,必須要用原軟件才能打開,如果該軟件被封鎖禁用了,企業可能連自己的研發數據都無法訪問,而華為云iDEE作為國產自主可控的工業數據轉換工具,解決了這一難題,實現了工具軟件與數據管理平臺的解耦,讓企業真正擁有數據資產的主權。有了iDEE對各種工業軟件產生的格式文件進行解析、轉換,這些數據可以被集成到華為工業數據圖譜平臺中,實現多源異構數據的互聯互通,形成統一的數據圖譜。
其次,是“連點成線”的硬件開發工具鏈。華為云硬件開發工具鏈解決方案,沉淀華為IPD產品數字化實踐經驗,預集成工業軟件伙伴的各種硬件開發工具與定制化應用,賦能企業研發創新與數字化、智能化。
硬件開發工具鏈平臺 IPDCenter在底層邏輯上統一了業務流、工程流、數據流以及硬件開發的相關業務組件,從而支持跨學科、跨領域工業軟件之間能夠實現工具互聯,數據互通。
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基于IPDCenter,能夠實現工程師從“串行工作”向“并行設計,跨領域協同”轉變;從“單打獨斗”向“團隊協作,知識經驗共享”轉變;從“數據孤島”向“海量模型數據,一鍵直達,全鏈路追溯”轉變;從“離散點工具,孤島式工作”向“千人千面,一站式作業”轉變;從“資源固定,任務彈性,忙時人等機器,閑時機器等人”向“資源彈性伸縮,智能調度,機器等人,人不等機器”轉變。
目前,華為聯合生態伙伴已經逐步構建起各領域硬件開發工具鏈解決方案,涵蓋從硬件產品設計到生產制造的全過程,服務于汽車、電子、裝備、家電等行業的龍頭企業。
從iDME對工業數據的源頭統一定義,到iDEE對異構CAD數據的無損轉化互通,再到IPDCenter實現硬件開發全工具鏈的深度協同,華為構建了一個從數據基礎、流通交互到應用協同的完整能力體系,為工業軟件的智能化演進奠定了堅實而統一的數字底座。
03
什么是華為定義新時代的底氣?
華為何以能在這場工業軟件代際躍遷中成為引領者?其底氣源于一場歷時多年的“自我淬煉”與“賦能實踐”。
因為,華為自身就是一個超大型、全鏈條的先進制造企業,其產品的復雜度和對質量、效率的極致追求,本身就是工業軟件最嚴苛的“試煉場”。如華為工業數字模型驅動引擎iDME、硬件開發工具鏈平臺IPDCenter等核心引擎,無不是在解決自身研發、生產中的實際痛點過程中打磨而成。這種從千億級產業規模驗證過的技術,對制造業場景的匹配度,是純粹的軟件公司難以比擬的。這是所謂的“內生外化”,將經過自身實踐檢驗的實踐經驗及能力,沉淀為可對外服務的產品/解決方案。
一個典型的實踐是華為在供應鏈“貨期提拉”場景的應用。作為每日供貨超千萬件的全球化制造企業,華為面臨著因合同變更等導致的緊急供貨挑戰。傳統模式下,協同400多名人員在24-48小時內完成全球供需匹配分析,面臨著數據聯結困難、規則沉淀成本高、人工處理效率低三大痛點。華為基于數據+邏輯+行動構建了貨期提拉業務本體,結合決策智能,讓專家能夠復用分析模型,快速支撐決策,顯著縮短工單閉環周期,實現了從信息到決策的AI能力演進。
其次,是華為平臺能力與清晰的邊界。華為深知,工業場景浩如煙海,沒有任何一家公司能夠包打天下。因此,華為聚焦于打造工業智能平臺(iDME、iDEE、IPDCenter、工業智能應用開發中心等),為工業AI提供底層公共技術能力與服務平臺,致力于解決工業制造領域共性的、底層的技術難題。而在平臺之上,華為選擇攜手專業伙伴共同去共同滿足客戶多樣化的數字化及智能化需求。
例如在在廣汽集團,通過華為云iDME.iDEE智能解析MCAD BOM及模型帶參特征,支撐構建汽車領域增強知識圖譜,為產品失效分析與整車追溯等場景提供精準數據支撐,有效提升了研發效率與產品質量。
在江淮汽車,基于華為iDME構建統一數據底座,實現從研發到制造全生命周期價值連通和跨域高效協同。通過華為IPDCenter,以業務流+數據流為主線,構建研發一站式作業平臺,加速新產品研發上市。在華為iDME助力下,江淮汽車實現了數據貫通、精益生產和決策提升。
在國星光電,基于iDME與MBMCenter的統一數據底座,國星光電打造集智能問數、智能預警與AI輔助指揮決策于一體的數智運營中心,推動經營管理向數據驅動與智能指揮升級;同時通過智能制造平臺與伙伴iMOM電子行業包,實現生產全流程精細化管控與質量追溯,顯著提升大客戶驗廠能力,為業務拓展提供堅實支撐。
最后,是華為對“工業智能本質”的洞察和前瞻性。華為工業智能平臺構建了從數據工程、本體工程、到知識工程、最終走向智能體工程的完整閉環。并利用工業數據圖譜平臺和領域知識,為AI大模型注入工業常識,有效消除工業幻覺,使得工業AI的推理和決策更加可靠、可信。從系統性地回答了如何“讓工業數據通過AI發揮最大價值”這一時代命題。
工業軟件的進化,始終伴隨著對求更高效率、更優質量和更多智慧的追求。我們已經看到了這場工業軟件“智變”的清晰輪廓。
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