【编者按】2024 年是全球商业航空航天的锐进之年，美国 SpaceX “星舰”成功上演“筷子夹火箭”、“Polaris Dawn”载着两名宇航员走入太空真空，中国海南商业航天发射场首次成功试飞“长十二”、“商业航天”被第一次写进政府报告……技术创新、市场拓展和政策支持成为推动行业快速发展的关键因素。 在2025年，商业航天领域是否如约快速发展？数字化与新技术对航空航天有哪些影响？日前，西门子数字化工业软件航空航天及国防行业副总裁Todd Tuthill介绍了西门子对于2025年的展望和公司的未来发展战略。

西门子数字化工业软件航空航天及国防行业副总裁 Todd Tuthill

ROI 与数字化转型成熟度

商业航天航空发展已然驶入快车道。进入 2025 年，随着市场化机制的进一步完善，新技术继续为行业的创新加码，商业航天企业不计成本的付出已是过去，实现显著投资回报率（ROI）提上日程。

航空周刊（Aviation Week Network）与西门子联合开展的一项最新调查显示，航空航天企业在数字化转型成熟度的认知与实际之间存在显著差距。有 55% 的受访企业认为公司的数字化转型工作已经成熟，但 72% 的人表示未看到预期的 ROI。这一差异凸显了对数字化转型战略进行更深入理解和实施的必要性。

根据调查，超过 80% 的航空航天企业仍然处于数字化转型的初级阶段，主要集中在工程领域数据的配置或连接上。要实现显著 ROI，企业必须迈向更成熟的阶段，将自动化、生成式设计和优化完全整合到流程之中（图 1）。

图 1：西门子的“数字化转型成熟度五步框架”为企业提供了路线图（图源：西门子）

数字孪生，数字主线，与新兴技术

全面的数字孪生是航空航天业数字化转型的基石，它是产品或过程基于物理的虚拟表示，集成来自各种工程领域和产品生命周期阶段的数据；数字主线能够促进这种集成，让业务流程自动连接，数据和信息能够在跨部门和数字工具之间高效流通，同时让数字孪生能够对设计和流程进行虚拟测试和优化。这种能力可以帮助航空航天企业在流程中实现“左移”(shift-left) ，在开发周期的早期识别并解决问题，从而节省时间、成本和资源。

同时，航空航天企业还需要积极拥抱新技术，例如被赋予最具发展前景之名的：人工智能（AI）。在西门子的调查报告中，近一半的受访公司表示计划到 2025 年中期在业务的某些方面实施 AI；然而，目前将 AI 用于技术工作的企业只有 8%。人工智能应用的缓慢主要是由于对数据安全担忧，航空航天企业需要工业级人工智能，在具备强大能力的同时，还要提供足够的安全性，例如，使用产品生命周期管理（PLM）系统中的检索增强生成（RAG），在公共 LLM 之上构建私有 LLM，确保敏感数据得到保护。

除了 AI，增强现实（AR）和虚拟现实（VR）等沉浸式工程技术也在改变航空航天工程师与工作的互动方式。这些技术使工程师能够在 3D 环境中操纵 3D 对象，提供更直观的体验。通过直接与综合数字孪生进行交互，工程师可以进行实时更改，并看到对虚拟模型的直接影响。

人工智能可以简化工作流程，自动化日常任务（图源：西门子）

征途在即，下一步推动力

商业航天航空发展已然驶入快车道。进入 2025 年，随着市场化机制的进一步完善，新技术继续为行业的创新加码，商业航天企业不计成本的付出已是过去，实现显著投资回报率（ROI）提上日程。

1. 评估与规划：面向 2025 及未来，航空航天企业应首先对其当前的数字化成熟度进行全面评估，包括识别差距和改进领域，从而有助于制定清晰的发展路线图。

2. 投资技术与创新：投资人工智能、沉浸式工程和数字孪生等先进技术，帮助企业提高效率、降低成本和加速上市时间；同时在企业内部培养鼓励员工接受新技术和流程的创新文化。

3. 加强数据与流程整合：实施数字主线，确保工程领域和产品生命周期阶段之间无缝整合数据，减少信息孤岛，实现高效的决策制定，降低错误可能性。

4.Start Now：宇宙广袤，蓝天无际，2025 年我们可能太空旅行、太空资源开放、空间试验等领域实现更多的突破，商业航天也将成为经济增长的新引擎，而这一切的基础，是企业宏观的数字化视界和对技术孜孜不倦的追求，或许在展望未来的同时，着眼当下将帮助我们“飞”的更稳更远。