三、美國雷神技術(shù)公司

雷神與聯(lián)合技術(shù)公司合并為雷神技術(shù)公司后，數(shù)字工程推進(jìn)突飛猛進(jìn)。就在上個月公司首席技術(shù)官馬爾科·拉塞爾表示，他與空軍和國防部長辦公室的代表進(jìn)行了頻繁的會晤，討論了公司對使用數(shù)字線索方法縮短周期的關(guān)注�！跋驍�(shù)字線索方法的轉(zhuǎn)變代表了整個行業(yè)的聚變”，這種方法的好處就在于縮短周期，空軍正在尋找一種更快的方法來獲取公司從導(dǎo)彈到雷達(dá)的產(chǎn)品。雷神正在整個企業(yè)組織實(shí)施這一方法，以使公司將從設(shè)計到交付的時間縮短一半。

雷神導(dǎo)彈與防務(wù)系統(tǒng)公司空中力量副總裁保羅·費(fèi)拉羅表示，以任何形式采用數(shù)字工程的需求都不僅僅是錦上添花，而是當(dāng)務(wù)之急。作為工業(yè)合作伙伴，我們必須保持競爭力，但更重要的是，必須以更快的速度設(shè)計和交付武器系統(tǒng)并提供給作戰(zhàn)人員。

雷神技術(shù)公司首席執(zhí)行官格雷格·海耶斯強(qiáng)調(diào)，數(shù)字線索概念是公司正在進(jìn)行的“重大努力”，這意味著我們所做的一切都整合到一個單一的數(shù)字平臺中（譯者注：像不像空軍集成數(shù)字環(huán)境？）。

從通過“開發(fā)、安全和運(yùn)維一體化”（DevSecOps）方式進(jìn)行軟件開發(fā)時開始，然后是使用和供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，最后是持續(xù)保障。將所有這些整合到一個單一數(shù)字足跡中的能力可以使我們將開發(fā)時間縮短一半，可以縮減費(fèi)用從而降低客戶成本。海耶斯認(rèn)為雷神使用數(shù)字線索的最好例子是他對低空和導(dǎo)彈防御傳感器的使用方法，由于部署了數(shù)字工具，從需求到可實(shí)用的模型只需要9個月！

雷神情報與太空公司總裁羅伊·阿澤維多表示，將以三種方式使用數(shù)字能力——改變產(chǎn)品、改變工作方式、優(yōu)化運(yùn)營。數(shù)字工程使用單一的公共參考數(shù)據(jù)集來完成整個產(chǎn)品交付過程，從而盡可能減少人工交接，公司的工程師們正在擁抱數(shù)字工程的概念，以快速開發(fā)構(gòu)成下一代飛機(jī)系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)（筆者注：應(yīng)該就是“下一代空中主宰”項(xiàng)目中的第六代戰(zhàn)斗機(jī)）。他們在新的射頻子系統(tǒng)上使用了數(shù)字工程——在根據(jù)政府要求設(shè)計了系統(tǒng)之后，他們發(fā)現(xiàn)等待開發(fā)中的組件將使該項(xiàng)目延遲達(dá)6個月，而切換到現(xiàn)有零件即可滿足操作要求，小小的改動仍然滿足客戶的需求，但是大大降低了項(xiàng)目的總體風(fēng)險。（筆者注：這就是在數(shù)字空間中做事的好處——快速試錯，無損迭代）

雷神的一位技術(shù)人員生動描述了他參與實(shí)施的雷達(dá)數(shù)字工程流程：想象一下使用正在設(shè)計的系統(tǒng)來玩視頻游戲，如果我們要構(gòu)建雷達(dá)，我們可以在模擬的世界中將其安裝在飛機(jī)上，以確保在執(zhí)行完所有硬件設(shè)計之前，它首先能夠探測到我們想要的東西。我們之前已經(jīng)完成了計劃性能數(shù)據(jù)的演示驗(yàn)證，現(xiàn)在可以將其用于所模擬性能的可視化，這使我們能夠向客戶展示我們可以構(gòu)建它，并且解決方案將按指定的方式執(zhí)行。

性能并不是數(shù)字工程能夠調(diào)整的唯一變量，連接數(shù)據(jù)與模型的數(shù)字線索（筆者注：有時連接不同公司），讓工程師更好地了解一個小的設(shè)計更改在多年以后會如何影響成本和進(jìn)度。我們還可以清晰地顯示充分定義產(chǎn)生不確定性的“接觸點(diǎn)”，這是系統(tǒng)設(shè)計中的隱性成本，一筆非常大的支出。可以使用數(shù)字工程來暴露、自動化分析并消除這些接觸點(diǎn)，從而使工程師可以專注于更具創(chuàng)造性的工作，總體上講，數(shù)字工程可以減少實(shí)施工程的人工。雷神情報與太空公司高級任務(wù)總工程師赫福提·康克林認(rèn)為，開發(fā)一個全新的系統(tǒng)并準(zhǔn)確預(yù)測何時能夠投入使用是非常困難的。

當(dāng)我們從頭開始時，從工程開發(fā)和設(shè)計到制造，再到最終部署，其成本和周期在前期都是很難確定的。但是，數(shù)字工程使我們對成本和性能之間的權(quán)衡等因素有了新的認(rèn)識，對于執(zhí)行項(xiàng)目計劃來講這非常重要。數(shù)字工程還可以減少很多繁復(fù)的工作。以往在一個項(xiàng)目開始之前，要預(yù)先花費(fèi)大量時間和精力編寫詳細(xì)的需求，而通過數(shù)字工程，我們嘗試在啟動日再開始編代碼，使用編碼經(jīng)驗(yàn)來告知需求。

公司已經(jīng)理解了數(shù)字工程真正應(yīng)有的廣度，這是一個端到端的真相源，這意味著它不僅在項(xiàng)目的早期就實(shí)施，還貫穿整個項(xiàng)目，并且僅在系統(tǒng)停用后才結(jié)束。普惠公司首席運(yùn)營官謝恩·埃迪表示，數(shù)字孿生方法將使普惠的技術(shù)和管理人員理解從設(shè)計直到制造的模型，特別是每一個零件的變化。

實(shí)際上，能夠?qū)��?shù)字孿生帶入真實(shí)使用環(huán)境，可以有各種用途，這項(xiàng)工作也是雷神技術(shù)公司運(yùn)營轉(zhuǎn)型的一部分。普·惠軍用發(fā)動機(jī)公司軍事發(fā)展項(xiàng)目總工程師馬特·泰克羅茲表示，普惠正在使用數(shù)字工程來連接不同的工具并優(yōu)化自動化的流程，數(shù)字工程的真正潛力在于它可以提供跨多個領(lǐng)域的高集成度分析。通過基于模型的系統(tǒng)工程與我們的武器系統(tǒng)承包商建立聯(lián)系非常關(guān)鍵，這對我們來說是一次真正的機(jī)遇。作為F－35項(xiàng)目發(fā)動機(jī)供應(yīng)商，普惠的數(shù)字工程轉(zhuǎn)型很早就開始了，幾年前筆者還報道過他們將一臺1939年的測量設(shè)備進(jìn)行了數(shù)字化改造，并用于F135發(fā)動機(jī)的質(zhì)量保證工作。

四、美國L3哈里斯技術(shù)公司和通用原子航空系統(tǒng)公司

L3哈里斯技術(shù)公司也是新近重組而成的巨頭，公司精確交戰(zhàn)系統(tǒng)總裁大衛(wèi)·杜干表示，數(shù)字工程使他們能夠加快產(chǎn)品開發(fā)速度，開發(fā)團(tuán)隊(duì)的規(guī)模也得以縮減�！半S著圖形處理單元GPU等處理技術(shù)的飛速發(fā)展，我們能夠以空前的速度運(yùn)行這些工具，且就從我們的臺式機(jī)上。”

這為推進(jìn)全數(shù)字環(huán)境的整個系統(tǒng)生命周期打開了大門，將數(shù)字工程與敏捷開發(fā)流程一起使用，可以快速開發(fā)新產(chǎn)品和新能力。

公司也將這種技術(shù)用于虛擬訓(xùn)練。他們?yōu)檎麄�系統(tǒng)構(gòu)建了完整的高逼真度數(shù)字3D計算機(jī)輔助設(shè)計CAD模型，使用項(xiàng)目提供的現(xiàn)有CAD圖紙，或者如果系統(tǒng)的某些部分并未建模，他們將使用坐標(biāo)測量機(jī)對其進(jìn)行掃描以構(gòu)建這些CAD模型，從而建立這個完整的虛擬系統(tǒng)。運(yùn)營商使用虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔在虛擬世界中來培訓(xùn)人們實(shí)施維護(hù)任務(wù)，任務(wù)和這些零件的真實(shí)性難以令人置信。

通用原子航空系統(tǒng)公司依靠無人機(jī)成功躋身主承包商行列，公司先進(jìn)項(xiàng)目高級總監(jiān)邁克爾·阿特伍德表示，公司將此數(shù)字工程技術(shù)與混合電力推進(jìn)驅(qū)動器一起使用。數(shù)字工程正在幫助他們克服與混合電力推進(jìn)發(fā)展相關(guān)的一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)，包括動力、熱管理和電氣設(shè)計�！斑@些都是極其艱難的學(xué)科……你不僅必須做這些設(shè)計和分析，還必須實(shí)時地共同優(yōu)化它們。我們一直在研究設(shè)計驅(qū)動的基于模型的系統(tǒng)工程，以進(jìn)行混合電力推進(jìn)驅(qū)動器上風(fēng)扇葉片的增材制造，這非常令人興奮�！弊尳Y(jié)構(gòu)設(shè)計師相信熱設(shè)計師、相信制造工程師并分享他們的技藝，將產(chǎn)生巨大的力量，但要使這些技藝融合，就需要有意愿和文化上的改變。數(shù)字工程通過允許在工業(yè)界的不同領(lǐng)域之間建立更多的聯(lián)系，從而帶來了文化上的改變。