以下文章來源于升華洞察 ，作者馮升華
企業數字化轉型的今天和明天與昨天有什么不同？今天，企業數字化轉型的關鍵詞是數字化蝶變。企業的數字化蝶變有哪些基本特征？前方高能，請系好安全帶。
本文節選及改編自作者在由廣東省能源協會支持、廣州華盟信息科技有限公司與達索系統聯合主辦的“2023年能源行業數字化轉型創新論壇”上發表的演講——《達索系統全球企業數字化轉型實踐的啟示》。
在過去的40多年時間里，達索系統一直在引領全球企業數字化轉型的方向，與全球數字化先進企業一起實踐企業數字化轉型。整個過程可以分為六個階段和三大主題。
第一階段，從1981年開始，提出所見即所得，引領設計從2D向3D轉變，讓世界變平了。
第二階段，從1989年開始，提出DMU（數字樣機），用數字樣機取代了物理樣機。
第三階段，從1999年開始，提出PLM（產品生命周期管理），將產品和流程連接起來。
第四階段，從2012年開始，推出3DEXPERIENCE平臺，從產品和服務擴展到體驗。
第五階段，從2020年開始，提出生命體的虛擬孿生體驗，從事物擴展到生命。
第六階段，從現在開始到2040年，提出可持續世界的虛擬孿生體驗，推動循環經濟與體驗經濟的融合，讓我們的世界更具可持續性。
第一個數字化轉型的主題是Industry Knowledge & Know-How（行業知識），在虛擬世界中基于模型表達各行各業的知識。
第二個數字化轉型的主題是Experience（行業體驗），在虛擬世界中通過迭代和優化，為最終消費者、市民和公民帶來產品、生活、生命健康領域的最佳體驗。
第三個數字化轉型的主題是Metamorphosis（行業蝶變），展望下一個愿景，即 2040 年，我們認為促進體驗經濟與可持續經濟之間的聯系需要的不僅僅是轉型，而是真正的化繭成蝶，脫胎換骨的蛻變。事實上，我們可以從生命與大自然中學到很多東西，并將我們學到的東西反哺應用到事物中。
ChatGPT給了我們類似的啟示， ChatGPT的訓練使用了約45TB數據，其中包含多達近1萬億個單詞的文本內容，約等于1351萬本牛津詞典，幾乎相當于把互聯網上的文本全部學習了一遍，籍此成就了一個幾乎無所不知，無所不曉的大師。
3DEXPERIENCE平臺帶來的蝶變，本質上也是連接企業及社會所有的行業知識和行業體驗，集人類行業智慧之大成，為企業帶來數字化蝶變。
對于能源行業來說，新一代企業數字化戰略的核心主題是蝶變。那數字化蝶變包含哪些內容呢？用一個字來表達，是“全”字。既然是全，我們就沒有辦法涵蓋數字化蝶變所有的特征，只能從一條一條的線索來觀察數字化蝶變的內涵。
接下來我會用全管理、全科學、全智能、全鏈條、全柔性和全綠色六條線索來分享我對能源企業數字化蝶變的認知。
企業數字化蝶變從本質上來講，有兩個基本的實現邏輯。首先是數據驅動，將物理世界數據化，借助于傳感器、三坐標測量儀、計數器、條碼槍、手工輸入等手段，從設備、生產線、管理系統等獲取數據，經過算法運算后提升管理KPI，實現極致管理。
其次是基于模型構建虛擬孿生體驗，在虛擬世界中對產品進行迭代與優化，包括能源基礎設施，找到最佳方案并將其在現實世界實現。
由虛擬孿生構建的工業元宇宙，其中的宇宙法則和宇宙規律，包括物理定律、化學定律、生物學定律等科學定律與現實宇宙是一致的。因此，虛擬孿生體驗是基于科學的虛擬孿生體驗。
基于科學的虛擬孿生體驗是一種整體的系統論方法，只能通過利用虛擬世界的模擬繼而改善現實世界來實現，它需要深入的科學認知和技術實現手段予以支撐。達索系統提供的基于科學的虛擬孿生體驗依賴于一系列多尺度學科，包括生物學、化學、材料科學、力學和電磁學，使3DEXPERIENCE平臺的人工智能引擎能夠將其龐大的、無組織的數據轉化為結構化的知識和專有技術。
這些虛擬資產正在成為面向最終消費者的新產品和服務的推動者，這正是客戶所期望的：不僅是產品的虛擬化，而且是產品在使用環境中的虛擬化，這就是達索系統所說的 “體驗經濟”以及 “體驗”的本質所在。
全管理蝶變是在企業全方位數字化管理基礎上實現的，是管理的整體最優化，或者稱為極致管理。全管理的第一個特征是能夠實現自頂向下的逐級分解和自底向上的逐級匯總。
企業的宗旨和遠景被分解為一系列的企業戰略目標，再分解為產業組合、項目群、項目；項目向下分解為一個個任務，每一項任務由流程來保證其完成質量，直到實現每一個流程步驟中的全部內容。
細節決定成敗，只要每一項工作都能被出色完成，企業，或董事長的戰略目標也就達成了。
全管理的第二個特征是全生命周期中每一個環節的卓越及全生命周期的全面卓越。從立項、初步設計到詳細設計、制造與采購、施工建造、調試、運營維護到退役，實現卓越資本設施、卓越工程、卓越采購、卓越制造、卓越施工、卓越運維計劃和調試、卓越退役。
全管理的第三個特征是實現多維度、通透、洞察的智能駕駛艙。我們根據儀表盤的顯示操控汽車，作為能源企業的管理人員，要駕馭一個企業，也要有個智能駕駛艙。我在“智能駕駛艙”前面加了幾個定語，第一個關鍵詞是多維度，也就是說企業的管理好不好，需要從每一個維度去看。好的管理從每一個維度看都應該是好的，都沒有問題，因此是多維的；第二個關鍵詞是透明，也就是企業里面所有的信息我們都應該能夠利用起來；第三個關鍵詞是洞察，我們不僅僅是看到這些數據，只看到數據是沒有用的，我們要能從這些數據里面獲得決策支持，對企業運行予以預測和指導。
全管理的第四個特征是全面協同。我們把能源企業價值鏈中涉及到的所有的人都納入蝶變系統中協同，把所有的人的思想和智慧匯集到一起，實現極致協同，實時協同。
全管理的第五個特征是借助于人工智能算法來實現全局最優決策。在這里我舉個例子，達索系統有個客戶，法國道達爾能源集團，他們想借助于達索系統的3DEXPERIENCE AI來實現全局最優決策。
他們其實有些擔心，因為這個項目面臨一系列的挑戰。
第一個挑戰是暗數據，什么是暗數據呢？企業里面的數據不是都可以直接訪問的數據，有的藏在文件里面，有的藏在圖片里，這些就是暗數據。怎么能把所有的信息都拿出來？這是一個挑戰。
第二個挑戰是因果關系。企業難免會出現一些質量問題，出現問題的原因，可能無法歸結為一個簡單原因，可能是很多原因導致出現了質量問題。到底是什么原因？如何分析出來？如何避免出現質量問題？
第三個挑戰是人類的偏見，或者說是刻板印象。我們人類有很多主觀的想法，怎樣才能排除偏見？這些都是需要人工智能幫我們去做的。達索系統的3DEXPERIENCE平臺通過AI幫助道達爾能源集團實現了項目的目標。
再接下來，全管理的第六個特征是業務流程自動化。一個企業的運轉其實是非常復雜的，達索系統喜歡用一個詞來表示，稱之為“sophisticated”。就好像一個機械手表，里面有非常復雜的齒輪系。如果你觀察過所謂的“陀飛輪”，你會驚嘆于它的精密之美。借助那么多的齒輪，最終實現時針、分針和秒針都能夠那么精準的幫我們去指出時間，它背后有一套非常精密的邏輯。
要使整個企業以最佳狀態運轉，讓每一個人在每一個時間都知道該做什么，這就需要一個全企業的業務流程自動化。
剛才講的是全管理的六個特征，如果全部都實現了，企業的管理就能上一個臺階，完成了蝶變。接下來是全科學蝶變。
我們建設和運營一個核電站，或者一個其它的能源設施，整體的全科學，意味著采用虛擬孿生體驗來去支撐企業的全方位正向研發設計。
能源基礎設施實現正向研發設計，始于體驗，終于體驗，這一過程不可能只是簡單的知識疊加，而是一套精密的體系。達索系統稱之為IFWeLoop，虛擬孿生體驗循環。
一切活動從體驗開始，因體驗而產生需求，由需求定義功能，功能由邏輯實現，最終體現為物理產品。E-R-F-L-P，再接下來是產品的仿真驗證與優化，經過建模、場景定義和優化結果（M-S-R）的步驟，獲得最優設計；通過制造與建造，交付物理的基礎設施與虛擬資產；在物理世界和虛擬世界實現運營和維護的兩化融合，最后在虛擬世界中確保退役階段對環境的保護。
全科學還意味著我們要能夠從原子到星球規模，從不同的尺度去建模和理解客觀世界。按照從宏觀到微觀，從大尺度到小尺度的順序考慮，從星球的尺度上，我們考慮的是全球的能源和氣候問題；往下我們思考的是一個國家的能源體系，再往下是一個具體的子行業體系，比如說核電體系，再往下是一個個的核電站，再往下是設備，再往下是零件，然后是材料，最后是分子和原子。
全科學的最優，在任意一個尺度的視角上來看，都是最優的。3DEXPERIENCE平臺就具備這樣卓越的能力，帶領我們從無級縮放的不同尺度去理解客觀世界，從原子到星球，我們在虛擬世界里面建立虛擬孿生體驗。
接下來討論全智能蝶變。
今年2月份在美國田納西州的納什維爾，達索系統舉辦了3DEXPERIENCE World Live 2023大會。在大會上，達索系統董事會主席兼首席執行官Bernard Charlès（夏伯納）先生分享了達索系統對未來設計的思考。
ChatGPT在人工智能聊天領域帶來了智能蝶變，設計領域的全智能蝶變會是什么樣子的？
第一個思考，是如何獲得最佳的設計質量。先來一個靈魂拷問，我們以前設計的所有產品，它是最好的嗎？我想面對這樣的一個問題，沒有任何一個設計師敢回答，我的設計是最好的。什么樣的設計才是最好的呢？才能算是五星級的設計？
人工智能的發展已來到一個新的階段，3DEXPERIENCE人工智能設計能夠讓我們重新評估產品的設計質量，能夠讓我們創造出具有高質量規格的五星級設計，從而提升公司的IP。
如果我們把現在的CAD軟件稱為初級CAD軟件，人類工程師基于初級CAD軟件設計的所有的產品，都將由3DEXPERIENCE人工智能設計自動重新生成。
Bernard Charlès說，想象力是和魔法連接在一起的，達索系統希望人們在3DEXPERIENCE平臺上發現魔法。3DEXPERIENCE世界是一個新的世界，一種全新的設計方法。
設計質量一直是過去設計師對所有項目所做工作的核心。就拿大會上的Model
Mania Events（建模狂熱比賽）來說，想想看，我們今天可以選擇其中一種型號，任何你所知道的，在我們的人工智能引擎上，初級CAD在這個星球上創建的任何設計都將自動重新生成這些設計，并重新創建盡可能更好的設計。
這就是大家在這里看到的，這將帶來兩個后果。第一，你可以重新評估你的設計質量。第二，它讓你能夠創造出具有高質量規格的五星設計，從而提升你公司的IP。正如我們經常談論的ChatGPT和諸如此類的技術所做的那樣。
我們正在3DEXPERIENCE平臺內應用人工智能技術，用于未來的設計，以決定什么是正確的規格，3DEXPERINCE人工智能將為您自動創建機器上的零件。它將作為一項云服務提供。
更近一步，地球上許多現有的物體甚至還沒有實現數字化，或者數字化程度很低。現在三維激光掃描儀價格合理，易于使用，但問題是，我們能多快使用人工智能來真正重建被掃描東西的規格？
憑借非常先進的3DEXPERINCE人工智能技術，我們可以在盡可能靠近掃描的地方快速重新創建產品和零件的規格，而無需花哪怕一分鐘在屏幕上設計，我們會為所有的用戶，包括制造商、創新者、SolidWorks用戶、CATIA用戶、3DVIA用戶在平臺上提供這一功能，您不僅可以獲得設計規格，還可以提升企業IP。您可以為它重新創造完美的設計，還可以重新設計您的公司的所有遺產。
達索系統計劃在3DEXPERINCE平臺上，真正能夠索引、掃描、重新評估、排序、簡化、重命名企業的遺產，為龐大的數據集提供真正的特征，達索系統的客戶已經將其應用于大規模的車輛開發。客戶求助于達索系統，他們希望能預測材料成本的波動性、供應中斷以估計產品和有效降低方案成本的風險。
當客戶準備交付這輛車時，項目組只用了不到三周的時間就完成了設計。通過實時研究材料供應的波動性，以便能夠提供非常接近現實的估計。為什么這項技術如么重要？因為我們都將面臨一個新的挑戰：材料替代品。
你們是如何挑選新型材料的？這就是為什么達索系統正在引領新的材料科學技術創新，是為了實現循環經濟，這也是達索系統發展生命科學的原因。事實上，2022年，達索系統已經成為醫療保健生命科學領域排名第一的全球參與者，其增長速度超過了所有其他行業。
我們以前設計的所有的產品其實都沒有生命。這個世界上什么東西是最好的？其實是進化出來的生命。我們人類為什么長成這個樣子，為什么人類那么聰明，這是因為有億萬年的進化，DNA的進化。那問題來了，我們所有的產品設計能不能進化出來，能不能通過DNA的方式，基因的方式進化出來，這就是人工智能仿生學的設計。以后所有的產品，應該是由人工智能算法加速進化出來的，這才是最好的。
Bernard Charlès說，在短短三年的時間里，達索系統正在學習生命科學，即生物模仿。你將在這里看到一個例子，說明我們如何優化結構并使其栩栩如生。我們可以在人體細胞中讓我們喜歡的物質生長。使用規格會產生更接近于DNA行為的結果，而不是物質行為，我們在現實生活中觀察到的DNA行為，這是作為平臺內的一項服務提供的，就像你的皮膚一樣，它可以自我愈合。
利用我們從生命科學中學到的知識，21世紀的設計新世界將真正發生變革。生物想象力可以被大學生們很好地理解，例如，這是一支在3DEXPERINCE上使用SolidWorks贏得比賽的團隊，他們發明了烏龜機器人。
他們觀察了海龜的真實生活，并進行了生物模擬，發現使用該系統可以建立新機制。這個機器人是用來清除港口的塑料垃圾的，所以，想象力的未來與設計的未來和新的設計技術有著很好的聯系。我相信你們都將能夠以這種方式讓你們的公司實現真正的變革性發展。
什么樣的人最了解你？其實不一定是人，也不一定是你自己。最了解人心和人性的，可能是人工智能。
Bernard Charlès說，魔法真的重新定義了世界設計的未來，兩年前，達索系統決定建立一個供宜家使用的平臺，他們在不到一年的時間里就在網上銷售了數百萬個廚房。消費者在網上設計一切，消費者設計他們想要的廚房。
Bernard Charlès說，云端有數百萬個在線廚房可用，我們現在正在從這個龐大的數據集中學習。當人們指定他們需要什么時，我們可以自動為他們創建新的環境。系統將向他們提出并展示多種想法，我們每天服務的龐大客戶群對所有人來說都是一筆巨大的財富。
就新的覆蓋范圍而言，成千上萬的大公司，成千上萬的用戶，成千上萬的初創公司，成千上萬的學生。平臺現象正在改變連接的邊界，創建并維系新型的生態系統。
所有這些新事物即將到來。7月1日是一個重要的時刻，Bernard Charlès認為，對于用戶將獲得的所有解決方案來說，基于軟件即服務的人工智能設計是21世紀設計的未來，它將使我們的世界更加可持續，并使新玩家取得成功，改變21世紀綠色產業的未來。
接下來的線索是全柔性蝶變。為什么要全柔性？我們企業所擁有的材料是有限的，企業的供應商是有限的，企業的設計人員是有限的。我們如何利用這些有限的人力資源、供應商資源、產品資源去設計出產品，以滿足各類客戶的個性化需求？
先說產品化和標準化。一個很好的例子是羅羅正在開發的小型模塊化核電站。在他們的商業案例中，羅羅的目標是至少生產 40個單位才能實現盈利指標。他們知道當地市場是不夠的。因此，他們正在設計工廠，通過采用標準方法滿足全球客戶的需求。
第二個關鍵促成因素是模塊化。這個想法是將工廠分成更小的模塊，可以在場外制造和測試，然后在現場運輸和組裝。這樣就可以獲得可復制性，實現高質量、資源可用性和對天氣變化的非敏感性，還有機會為這些模塊建立專門的制造工廠。
下一條線索是全鏈條蝶變。要實現全產業鏈的蝶變，就要建立全產業鏈的虛擬孿生 。仍以實現雙碳目標為例，要想實現能源行業全產業鏈最低的碳足跡，就需要評估整個能源行業的全生命周期。
我們人類的每一項生產活動，包括原材料的獲取，采礦與冶煉，運輸與加工，全產業鏈、全生命周期中的每一項活動，排放多少CO2，都要在我們的掌控之中。
達索系統3DEXPERINCE平臺內嵌了ecoInvent公司的LCA（生命周期評估）數據庫，能夠評估能源產業鏈所有活動的碳排放。
最后一條線索是全綠色蝶變。對于能源行業的可持續發展，達索系統3DEXPERINCE平臺提供的虛擬孿生體驗技術，能夠從減排、零排到負排，在各個層面降低能源行業的碳排放。
據埃森哲與達索系統聯合進行的一項研究的結論，應用虛擬孿生技術，僅在建筑城市、電氣與電子、生命科學、包裝消費品和汽車與交通運輸行業五個行業，到2030年即可減少碳排放7.52吉噸。
我們之所以減排CO2，是因為排放的太多了。凈零排放并不是說要把排放降低為零，而是使排放和吸收的CO2相等。
如果地球上沒有二氧化碳，人類將會面臨許多挑戰，首先，二氧化碳在地球上扮演著重要的角色，它是地球大氣層中的一種溫室氣體，幫助保持地球溫暖，從而使我們能夠在地球表面生存。如果沒有二氧化碳，地球的溫度會下降到極低的水平，可能會導致極端的氣候變化，可能會使地球的表面變得不適宜人類生存。
其次，二氧化碳也是植物生長和光合作用所必需的要素。沒有二氧化碳，植物將無法進行光合作用，這會導致植物死亡，進而導致生態系統崩潰。這將對人類的食物供應和生態平衡產生極大的負面影響。
我們需要利用虛擬孿生技術，控制全球的CO2排放量，使其保持在一個合適的水平。
通過虛擬化，3DEXPERINCE應用整體循環方法改變了創造和生產過程，將節儉和生命終結融入設計。3DEXPERINCE使公司和整個社會能夠衡量和平衡它所需要的和它回饋給地球的東西。
展望2040年，循環經濟將與體驗經濟疊加。未來的材料將是全循環材料，我們設計產品，用循環材料制造，產品壽命結束，材料可再循環使用用于新的產品。
以人類探索火星和月球為例，在火星上只有火壤，在月球上只有月壤，我們要建設月球和火星基地，不可能從地球上運輸太多的東西，只能循環利用月壤和火壤。
循環經濟與體驗經濟疊加會帶來什么？讓我們推理一下。未來的社會可能就是一個按需分配的社會，因為你想要什么東西，人工智能幫我們自動設計，采用循環材料3D打印出來就；等你使用完畢后又重新作為原材料用于制造其他產品，無限循環。
最后總結一下，今天給大家分享了兩個話題。第一個，新一代能源企業的數字化轉型的關鍵詞是什么？是蝶變，給大家分享了六條線索：全管理、全科學、全智能、全鏈條、全柔性和全綠色。
第二個，數字化蝶變要靠什么樣的平臺、什么樣的技術才能實現？我想，基于模型的虛擬孿生體驗將再造一個工業元宇宙；依托數據驅動的極致管理，將支撐我們新一代數字化能源企業的化繭成蝶。達索系統的3DEXPERINCE平臺就是這樣的，將給我們帶來無限希望的數字化蝶變平臺。
以下是此次論壇的一些現場實況的照片：
（本文在這里結束）
