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- 華為雲發(fā)布硬體開(kāi)發(fā)生產(chǎn)線(xiàn) 加快共建新一代工業(yè)軟體體系
11月5日，2023工業(yè)軟體生態(tài)大會(huì)在深圳揭開(kāi)帷幕。以「共建新一代工業(yè)軟體體系，引領(lǐng)製造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展」為主題，本次大會(huì)邀請政府、高校、行業(yè)專(zhuān)家和企業(yè)代表齊聚一堂，展示工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈前沿技術(shù)、創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案，圍繞核心工業(yè)軟體產(chǎn)業(yè)布局、創(chuàng)新應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)賦能、產(chǎn)業(yè)融合等開(kāi)展交流分享。
在主題峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，華為工業(yè)軟體及工業(yè)雲CTO丘水平以「雲上重塑，新一代工業(yè)軟體加速產(chǎn)品數(shù)位化，使能研發(fā)創(chuàng)新」為主題發(fā)表演講，介紹華為產(chǎn)品數(shù)位化和新一代工業(yè)軟體應(yīng)用的實(shí)踐及展望，聯(lián)合數(shù)十家工具軟體廠(chǎng)商共同發(fā)布硬體開(kāi)發(fā)生產(chǎn)線(xiàn)CraftArts，在雲上共建新一代工業(yè)軟體體系。
華為工業(yè)軟體及工業(yè)雲CTO丘水平
華為產(chǎn)品數(shù)位化創(chuàng)新，加快工業(yè)軟體升級(jí)重塑
在智能時(shí)代，工業(yè)軟體承載著企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新和智能製造的核心能力。從基礎(chǔ)材料、電路板模組到產(chǎn)品整機(jī)的研發(fā)，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品仿真、工藝規(guī)劃(huà)、產(chǎn)品製造到企業(yè)運(yùn)營(yíng)和供應(yīng)鏈管理，工業(yè)軟體無(wú)處不在。
「工業(yè)軟體已經(jīng)成為華為硬體工程師創(chuàng)新摸高的底線(xiàn)能力，沒有任何一名工程師可以脫離工業(yè)軟體研發(fā)出一款領(lǐng)先的產(chǎn)品。」在演講中，丘水平以華為實(shí)踐為例介紹，華為公司業(yè)務(wù)範圍涵蓋了ICT基礎(chǔ)設(shè)施、終端、雲計(jì)算、數(shù)字能源和智能汽車(chē)解決方案等不同領(lǐng)域。隨著產(chǎn)品研發(fā)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的持續(xù)加快，業(yè)務(wù)對(duì)工業(yè)軟體提出了更高要求。
例如，高速高頻高密度大帶寬的PCB板研發(fā)，需要大規(guī)模PCB多層設(shè)計(jì)能力；衛(wèi)星通話(huà)、微泵液冷技術(shù)，需要天地信號(hào)仿真、電子散熱仿真等軟體能力；極致的質(zhì)量和交付要求，需要地對(duì)上百家工廠(chǎng)柔性生產(chǎn)、高效生產(chǎn)進(jìn)行高效調(diào)度管理。在這過(guò)程當(dāng)中，還需要將所有產(chǎn)品的規(guī)劃(huà)、設(shè)計(jì)、研發(fā)、製造數(shù)據(jù)端到端打通，並確保安全可靠。
「這些都是產(chǎn)品數(shù)位化對(duì)新一代工業(yè)軟體提出的新挑戰。」丘水平表示，「基於產(chǎn)品數(shù)位化、新場(chǎng)景和新需求，我們希望聯(lián)合產(chǎn)業(yè)夥伴，以雲計(jì)算架構(gòu)為核心，重塑新一代工業(yè)軟體。」
在華為的產(chǎn)品數(shù)位化實(shí)踐中，這一努力已經(jīng)初現(xiàn)成效。在研發(fā)環(huán)節(jié)，華為實(shí)行產(chǎn)品硬體設(shè)計(jì)數(shù)位化，引入單板設(shè)計(jì)與仿真、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真，研發(fā)周期整體縮短20%；在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過(guò)設(shè)計(jì)與製造融合、虛擬仿真、虛擬驗(yàn)證、AI質(zhì)檢、智能排產(chǎn)等，使訂單履行周期縮短76%。
丘水平說(shuō)，目前華為正聯(lián)合廣(guǎng)大夥伴企業(yè)，重新定義工業(yè)軟體的架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、方法。以云為核心，通過(guò)雲原生、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)的賦能創(chuàng)新，持續(xù)構(gòu)建根技術(shù)，基於華為的應(yīng)用場(chǎng)景打磨，共建新一代工業(yè)軟體體系。
元模型驅動(dòng)，構(gòu)建新一代工業(yè)軟體數(shù)據(jù)底座
數(shù)據(jù)是產(chǎn)品數(shù)位化和工業(yè)軟體的關(guān)鍵第一步。丘水平表示，過(guò)去幾年，團(tuán)隊(duì)曾對(duì)公司內(nèi)部2800多個(gè)IT系統(tǒng)、8000多款工具開(kāi)展深入梳理，嘗試著把這些IT系統(tǒng)和工具軟體集成打通。但經(jīng)過(guò)評(píng)估發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)模式下，這些海量工作幾乎無(wú)法完成。「我們一直在思考，如何將企業(yè)所有的IT系統(tǒng)和工具軟體連點(diǎn)成線(xiàn)、整體貫通。」
在華為產(chǎn)品數(shù)位化變革探索中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)基於多年的硬體開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，從產(chǎn)品規(guī)劃(huà)、研發(fā)、製造、供應(yīng)、營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)6大領(lǐng)域，以及材料、單板、部件到整機(jī)多個(gè)層級(jí)，梳理了24種典型結(jié)構(gòu)、555個(gè)對(duì)象、超過(guò)18000種屬性，並進(jìn)一步提煉出兩(liǎng)類(lèi)元模型和六類(lèi)元關(guān)係，構(gòu)建了工業(yè)產(chǎn)品的全生命周期數(shù)據(jù)模型。
以元模型為驅動(dòng)，華為雲用6年時(shí)間打造了全新的工業(yè)數(shù)字模型驅動(dòng)引擎iDME（Industrial Digital Model Engine），沉澱24種典型的工業(yè)數(shù)據(jù)模型，支持80多類(lèi)工業(yè)數(shù)據(jù)管理功能，比如數(shù)據(jù)版本、數(shù)據(jù)溯源、數(shù)據(jù)質(zhì)量等等。這些功能不僅可以圖形化操作，自動(dòng)生成數(shù)據(jù)API，提升數(shù)據(jù)服務(wù)開(kāi)發(fā)效率，還支持百億級(jí)全量數(shù)據(jù)圖譜，可實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)聯(lián)接、數(shù)據(jù)自動(dòng)入圖、自動(dòng)關(guān)聯(lián)，打通企業(yè)研、產(chǎn)、供、銷(xiāo)、服各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，形成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的數(shù)字主線(xiàn)和數(shù)據(jù)孿生。
在企業(yè)生產(chǎn)核心的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM），華為通過(guò)雲上創(chuàng)新，並結(jié)合夥伴廠(chǎng)商的工具能力，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面雲化、服務(wù)化改造和流程重塑，並且在華為雲進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品「PDM」到跨業(yè)務(wù)的「xDM」智能數(shù)據(jù)服務(wù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了流程效率和用戶(hù)體驗(yàn)的大幅提升。
基於工業(yè)軟體全流程協(xié)同的需求，華為雲還聯(lián)合夥伴進(jìn)一步打造工業(yè)數(shù)據(jù)管理與協(xié)同解決方案（IPD Center），把在系統(tǒng)工程、EDA設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真設(shè)計(jì)、生產(chǎn)製造、供應(yīng)鏈等所有產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)歸集統(tǒng)一管理；並提供一站式角色桌面，支持主數(shù)據(jù)協(xié)同、跨企業(yè)協(xié)同、產(chǎn)品合規(guī)協(xié)同等端到端的高效協(xié)同。
目前，越來(lái)越多的工業(yè)軟體企業(yè)基於這一數(shù)據(jù)底座實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。湃睿科技基於iDME打造了自主創(chuàng)新的PDM系統(tǒng)，在國(guó)星光電成功商用，項(xiàng)目從定製開(kāi)發(fā)到系統(tǒng)遷移、上線(xiàn)只耗時(shí)4個(gè)月，相比傳統(tǒng)模式縮短50%，系統(tǒng)性能提升了10倍，得到了客戶(hù)的充分肯定。
天喻軟體打造了IntePLM並實(shí)現(xiàn)雲化部署，在億萬(wàn)級(jí)數(shù)據(jù)量、單日接口並發(fā)調(diào)用2.9億次、萬(wàn)人同時(shí)在線(xiàn)並發(fā)的情況下，組合接口的訪(fǎng)問(wèn)性能小於500毫秒，單一接口小於300毫秒，徹底改變了過(guò)去產(chǎn)品管理（PDM）被戲稱(chēng)為「爬得慢」的歷史。
在製造、為智造，華為雲正式發(fā)布硬體開(kāi)發(fā)生產(chǎn)線(xiàn)CraftArts
為了進(jìn)一步提升工業(yè)軟體之間的協(xié)同效率，支持硬體開(kāi)發(fā)工程師高效作業(yè)，在硬體產(chǎn)品研發(fā)場(chǎng)景，華為雲聯(lián)合數(shù)十家工具軟體廠(chǎng)商共同發(fā)布硬體開(kāi)發(fā)生產(chǎn)線(xiàn)CraftArts。
基於統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底座，硬體開(kāi)發(fā)生產(chǎn)線(xiàn)CraftArts匯集了華為與夥伴廠(chǎng)商的開(kāi)發(fā)工具能力，提供同構(gòu)同源產(chǎn)品數(shù)據(jù)服務(wù)，以及硬體設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、仿真、試製等作業(yè)的一站式IT工具鏈服務(wù)，為行業(yè)打造了電路板EDA工具鏈、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具鏈、工業(yè)仿真平臺(tái)、設(shè)計(jì)與製造融合平臺(tái)。通過(guò)協(xié)同模式創(chuàng)新、底層算法升級(jí)，硬體開(kāi)發(fā)生產(chǎn)線(xiàn)CraftArts正不斷提升工業(yè)軟體處理效率，使能行業(yè)硬體研發(fā)高效協(xié)同。
以電路板EDA工具鏈（CraftArts pEDA）為例，該服務(wù)包括了華為雲的原理圖設(shè)計(jì)工具、版圖設(shè)計(jì)工具，以及多家生態(tài)企業(yè)的綜合仿真工具、電子裝聯(lián)工具等。
在原理圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，CraftArts用「小步快跑」的開(kāi)發(fā)理念，把原來(lái)的單機(jī)設(shè)計(jì)工具升級(jí)為雲上協(xié)作設(shè)計(jì)工具，通過(guò)雲上的並行調(diào)度、數(shù)據(jù)治理等能力，實(shí)現(xiàn)「百人在線(xiàn)畫一圖」。基於這一服務(wù)，工程師們不僅無(wú)需合圖，還可實(shí)時(shí)互動(dòng)、迭代，實(shí)現(xiàn)跨地域高效協(xié)作。同時(shí)，CraftArts內(nèi)置華為工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)在線(xiàn)智能檢視保障畫圖質(zhì)量，並通過(guò)多級(jí)緩存、異步計(jì)算、邏輯優(yōu)化等持續(xù)提升開(kāi)發(fā)體驗(yàn)，複雜場(chǎng)景操作耗時(shí)相比傳統(tǒng)工具降低40%以上。
在版圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，CraftArts基於面向圖對(duì)象的智能策略調(diào)度，並在數(shù)據(jù)存取處理、圖元計(jì)算、圖形渲染等多方面進(jìn)行優(yōu)化，可支持超大規(guī)模複雜版圖設(shè)計(jì)，讓設(shè)計(jì)操作更流暢、更合理。同時(shí)，該服務(wù)支持超過(guò)200種華為實(shí)踐的布局布線(xiàn)規(guī)則，自動(dòng)檢測(cè)提早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯誤，提升一版成功率。
丘水平介紹，目前每天有超過(guò)18000名華為工程師在CraftArts電路板EDA工具鏈上開(kāi)發(fā)作業(yè)。在華為的高速、高密、多層複雜PCB設(shè)計(jì)場(chǎng)景中，CraftArts可讓硬體的全流程開(kāi)發(fā)周期相比行業(yè)平均水平縮短40%，一版成功率提升30%。
「目前，CraftArts已經(jīng)在華為大規(guī)模應(yīng)用，既保障了業(yè)務(wù)的連續(xù)性，也進(jìn)一步提升了硬體作業(yè)的效率。通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底座，通過(guò)連點(diǎn)成線(xiàn)的開(kāi)發(fā)工具鏈，我們希望攜手工業(yè)軟體的夥伴們，一起服務(wù)電子、汽車(chē)、裝備、新能源等千行萬(wàn)業(yè)，加快新一代工業(yè)軟體驅動(dòng)研發(fā)創(chuàng)新，賦能製造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。」丘水平說(shuō)。
面向未來(lái)，華為雲致力於打造工業(yè)aPaaS黑土地，聯(lián)合更多的夥伴加快根技術(shù)研發(fā)突破，助力新一代工業(yè)軟體茁壯成長(zhǎng)，一起構(gòu)建繁榮的新一代工業(yè)軟體生態(tài)。
