数字化和智能化不是数字工程的指标,而是伎俩和路径;实现产品或零碎的数字化性能和智能化服务不是数字工程的起点,而仅仅是阶段性成绩。数字工程是需要导向、问题导向的工程实际范式,要紧密结合倒退策略和业务需要,面向实际利用过程中的痛点难点,借助“数力”和“智力”,冲破物理产品或零碎在物理世界中受到的工夫、空间、信息、老本、平安、复杂度等多方面的局限,从而晋升体系化解决问题和满足需要的“能力”。
(1)通过全因素、全过程、全功能、全业务数字化,一直加强“数力”、
式中,PD 示意“数力”(Digital power),即基于“数字”的生产力。“数力”由数据、模型、文档等模式的数字化因素、过程、性能和业务组成,撑持物理产品或零碎仿真剖析、预测回溯、可视化监控等数字化增值性能的实现。“数力”的强弱取决于数字化因素、过程、性能和业务的齐备性和可用性。DE 示意数字化的因素(Digital element),指人员、配备、工具、产品、物料、环境等因素的数字化示意。DP 示意数字化的过程(Digital process),指因素在工夫域上状态变动过程的数字化形容,例如飞机巡航航行过程的数字化形容。DA 示意数字化的因素能力(Digital ability),指因素所具备能力的数字化形容。DB 示意数字化的业务(Digital business),指各种利用需要和工作的数字化形容。
(2)通过整合算力、算法、网络、存储资源,继续开辟“智力”
式中,PI 示意“智力”(Intelligence power),即赋予物理产品或零碎智慧的能力。“智力”由计算能力、算法性能、网络性能和存储能力组成,撑持物理产品或零碎智能化性能的实现,使一般产品或系统升级为智能产品或智能零碎。“智力”的强弱取决于计算能力、算法性能、网络性能和存储能力的强弱。CP 示意算力(Computing power),指计算机和服务器等对数据的处理速度。AP 示意算法性能(Algorithm perfomance),指算法求解问题的工夫复杂度和空间复杂度,以及可能解决问题的复杂度和解决水平等。NP 示意网络性能(Network performance),指带宽、时延、丢包率、安全性和可兼容数据接口类型数量等。SP 示意存储能力(Storage capacity),指可存储的数据量、可存储的数据类型数量、数据安全性和数据读写能力等。
(3)通过开发和利用“数力”与“智力”,晋升体系化解决问题和满足需要的“能力”
式中,C 示意“能力”,即实现物理产品或零碎实现所需性能,进而解决相应问题和满足各种利用需要的能力,次要包含六个方面:
①控全局(Overall control, OC):面向产品或零碎全生命周期,综合思考全业务、全功能、全因素,实现对产品或零碎的全局感知、全局决策和全局管控的能力。
②破孤岛(Island breaking, IB):交融海量多源异构数据,突破数据孤岛,实现各类信息残缺汇聚与充沛共享的能力。
③跨时空(Backtracking and prediction, BP):基于高保真模型和权威性数据,在数字空间中实现对物理产品或零碎的回溯剖析和推演预测的能力。
④聚能力(Function integration, FI):集成并服务化产品、零碎、软件等的虚实性能,面向全生命周期中动态变化的各种业务需要,及时提供所需性能服务的能力。
⑤强智能(Strong intelligence, SI):利用弱小算力和先进算法,基于模型和数据挖掘、示意和利用产品或零碎常识,并以此为根底开发相应的智能性能,实现自治运行和迭代进化的能力。
⑥深协同(Deep cooperation, DC):贯通产品或零碎全生命周期各阶段,互联全副耦合因素,交融多学科与多物理场,实现体系整体在全过程中的一致性高效协同的能力。