クラウドレイヤーはデジタルコラボレーション設計イノベーション機能を実現します

近年、伝統的な製造業の変革と向上は常に中国政府の取り組みの焦点となってきた。今年の政府活動報告は、「品質、デザイン、イノベーション、インテリジェンス+」が製造業の新旧の原動力の転換と新旧の生産システムの転換による国家発展の新たな原動力の形成の4つの中核要素であると明確に指摘した。 「品質」が中国製造業のハードパワーであるならば、「デザイン」はソフトパワーです。現在、ますます多くの多国籍企業が、デザインを通じて成長を促進する大きな可能性があることに気づき始めています。しかし、中国の現状に関する限り、「デザイン」はおそらくほとんどの製造企業にとって最も弱い部分である。

マッキンゼーが2018年10月に発表したマッキンゼーデザインインデックス（MDI）によると、マッキンゼーは、製品デザインを継続的に改善し、高い商業収益性を達成することが、企業が激しい競争の中で際立つのに役立つと考えていることが示されています。 「MDI の上位 25% にランクされ、強力な設計能力を持つ企業は、収益と株主総利益が業界の競合他社よりもはるかに速いペースで成長しており、収益成長率は 32%、全体では 56% 増加しています。」設計レベルは主に次の 4 つの側面によって決まります。

· 設計標準化の構築：厳格な設計測定基準を確立し、先進企業のモデル役割を十分に発揮させて、産業設計の全体的な発展を推進します。
· パーソナライズされた製品設計: ユーザー中心の設計文化を構築し、ユーザーのニーズに耳を傾け、パーソナライズされた設計を実現します。
· 国境を越えた共同デザイン：物理デザイン、デジタルデザイン、サービスデザインの境界を打ち破り、プロセス全体とあらゆる分野で共同デザインを実現します。
· 継続的な反復設計: 新しいテクノロジーを継続的に統合し、ユーザーのニーズに継続的に耳を傾けることで、製品の反復機能を向上させ、開発リスクを軽減し、製品のサービス機能を強化できます。

「製造」から「インテリジェント製造」へ、中国企業の設計能力が鍵

「製造業」から「スマート製造業」へは、中国が製造業「大国」から製造業「強国」への転換を達成するための避けられないプロセスである。したがって、工業デザインに関して発言権を持つことが必要になります。デザイン主導の企業文化と産業チェーンを確立することによってのみ、中国ブランドは世界規模でさらに発展していくことができるのです。加工と組み立てを主とする中国の伝統的な製造企業は、独自の製品設計能力を向上させ、「製造」から「スマート製造」への変革とアップグレードを実現することが急務となっています。この進化の過程で、中国の製造業のユーザーは通常、次のような課題に直面します。

製品デザインには統一された基準はありません。デザインの効果を定量化し、デザイン市場を規制する厳格な基準を確立することは、デザイナーの価値と業界全体のデザインの最適化の両方にとって、害よりも利益をもたらすでしょう。現在、中国の製造業には統一された設計基準が存在しません。これには、先​​進的な企業の実証的な役割と先進的なデザイン思考の優先的な確立が必要であり、それによって工業デザイン基準の策定が促進されるでしょう。これを基に、オープンクラウドITアーキテクチャを構築することで、産業チェーンの上流と下流を迅速に統合し、設計標準の迅速な策定と推進を促進できるだけでなく、新しいテクノロジーを効率的かつ低コストで統合し、産業チェーンの付加価値の向上を実現できます。

パーソナライズされた設計機能が不十分: 製造業におけるメカトロニクス、自動化、インテリジェンスの応用により、製品の改良と設計のパーソナライズに対するユーザーの要件は継続的に高まっています。したがって、より高いコンピューティング能力とストレージ容量、およびより柔軟なスケーラビリティと並列処理機能が、パーソナライズされたデザインを実現することを保証します。しかし、従来の IT アーキテクチャのコンピューティング機能とストレージ機能は、迅速に拡張することが難しく、柔軟性に欠け、研究開発や設計のニーズを満たすことができません。同時に、小バッチ、マルチバッチのパーソナライズされた製品設計、特にレンダリング、モデリング、シミュレーションなどは、コンピューティングとストレージのリソースに対する需要が大きいものの、非常に周期的であり、コンピューティングとストレージの需要はピークと谷になりやすく、リソースの割り当てが不均衡になり、ワークロードのサポートが困難になります。これには、パーソナライズされた設計の IT インフラストラクチャ要件を満たすために、特定のアプリケーション向けに最適化されたクラウドベースの CPU、GPU、FPGA サーバーを使用する必要があります。

製品設計における国境を越えた連携が不十分: 市場競争の激化とユーザーの個別ニーズの増大により、製品設計では効率を向上させ、設計サイクルを可能な限り短縮する必要があり、地域間および部門間の連携を確保することが基礎となっています。従来の IT アーキテクチャには多数の情報アイランドが存在し、共同作業の障害となります。異なる設計リンクには、情報伝達の遅れ、データ共有の難しさ、承認およびテストのプロセスの反復性と煩雑さ、リソースの浪費などの問題もあります。これでは、国境を越えたコラボレーションやインテリジェントな設計に対する製品設計のニーズを満たすことが不可能になります。これには、デバイス、プロセス、地域をまたいでアプリケーションとデータを共有し、一元管理するためのワンストップ ホスティング サービスまたはプラットフォームを使用する必要があります。同時に、ディープラーニングツールを通じて、リアルタイムで収集されたデータに基づいて、設計モデルを効率的にトレーニング、調整、最適化することで、あらゆる面でのコラボレーションとコミュニケーションのコストを削減し、設計サイクルを短縮し、設計の安全性を確保して盗用のトラブルを回避できます。

製品設計の反復能力が不十分: ポストサービス時代において、ほとんどの企業の中核目標は、さまざまなアプリケーション シナリオにおけるユーザーのさまざまなニーズを満たすために、製品設計の反復能力を向上させることです。ただし、設計の反復には大量のデータのリアルタイム分析が必要であり、コンピュータ支援設計 (CAD)、コンピュータ支援エンジニアリング (CAE)、電子設計自動化 (EDA)、製品ライフサイクル管理 (PLM)、製品データ管理 (PDM)、土木工学など、さまざまなアプリケーションが使用されます。言うまでもなく、アプリケーションによってサーバーの構成、パフォーマンス、スケーラビリティ、安定性などの要件は異なります。この点では、従来の IT アーキテクチャでは企業のニーズを満たすことができません。これには、さまざまな設計アプリケーションのニーズに応じて自動拡張とパフォーマンスの最適化を実現し、設計の反復サイクルを短縮するための強力なリアルタイム コンピューティング機能を備えたクラウド サーバーのサポートが必要です。

AWS クラウドレイヤーがデジタル共同設計イノベーション機能を構築

製造製品の設計における標準化、パーソナライゼーション、コラボレーション、反復の要件が徐々に高まるにつれて、高いコンピューティング能力、高いスケーラビリティ、高い柔軟性、低コストを備えたハイブリッド クラウド プラットフォームが好まれる選択肢になってきました。 AWS は、世界的な先進的なクラウドサービスプロバイダーとして、北京光環新ネットワーク技術有限公司と寧夏西部クラウドデータ技術有限公司のユーザーに高度な技術サポートと幅広い製品およびサービスポートフォリオを提供することに努め、企業のイノベーションの加速、製品設計の成果達成までの時間の短縮、クラウドでのデジタル共同設計イノベーションの創出能力の向上を支援します。

統一された設計標準を確立: AWS のハイブリッドクラウドアーキテクチャを採用して、企業がローカルリソースとクラウドリソースを統合し、業界チェーン内の上流と下流のリソースを一元的に統合し、統一された設計標準を確立するためのシンプルで高速なプラットフォームサービスを提供できるようにします。同時に、AWS の人工知能と機械学習を使用して、さまざまな標準の大規模な設計モデルをシミュレートおよび分析し、業界の利益を最大化するのに役立つ製品標準を策定します。

パーソナライズされた設計レベルの向上: AWS はクラウド内で CPU、GPU、FPGA サーバーを提供し、特定のアプリケーション向けに最適化します。 AWS を利用することで、企業は IT インフラストラクチャを構築するために多額の先行投資をすることなく、オンデマンドでこれらのサーバーを利用できます。 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) は、パーソナライズされた設計のニーズを満たすために、さまざまな設計アプリケーションに最適なメモリ、CPU、インスタンスストレージ、ブートパーティションサイズ構成を選択できます。

コラボレーションによるインテリジェントな設計機能の最適化: Amazon AppStream 2.0 を使用すると、企業はワークステーションなしで世界中のどのコンピューターからでも CAD、CAM、CAE アプリケーションにアクセスできるため、3D 設計とイノベーションを簡単に実現できると同時に、グローバルなコラボレーション設計の効率を効果的に向上できます。 Amazon SageMaker を使用すると、メーカーは機械学習モデルを迅速に構築、トレーニング、デプロイして、リアルタイムまたはバッチデータの予測を生成し、設計のインテリジェンスを向上させることができます。 AWS IoT Greengrass を使用すると、接続されたデバイスは、インターネットに接続していなくても、AWS Lambda 関数を実行し、デバイス データを同期し、他のデバイスと安全に通信できるため、設計の国境を越えたコラボレーション機能が向上します。

設計反復サイクルを短縮: AWS には、さまざまなアプリケーションのストレージ、ネットワーク、セキュリティの要件を満たす豊富なクラウドサービス機能があります。バックグラウンドでのビッグデータ処理は、製品設計の迅速な反復とユーザー ニーズの分析に不可欠です。 Amazon EMR を使用すると、企業はコンピューティング リソースとストレージ リソースを切り離すことができます。 Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) の高耐久性データストレージと超大容量ストレージを組み合わせることで、企業はさまざまな設計に基づいて処理要件に最適なインスタンスのサイズとタイプを選択できるため、設計サイクルが短縮され、設計の反復が加速されます。

AWS が F1 のデジタル共同設計の実現を支援

フォーミュラワングループ（F1）は、FIAフォーミュラワン世界選手権の推進を担当し、21か国で一連のモータースポーツイベントを開催しています。 F1は世界中に5億人を超えるファンを擁し、2017年には18億ドルの収益を生み出した。

F1レースはデータ主導のスポーツです。各レース中、各車に搭載された 120 個のセンサーが 3GB のデータ、つまり 1 秒あたり 1,500 のデータ ポイントを生成します。データ量の急増とデジタル共同設計の必要性から、F1 はインフラストラクチャの大部分をオンプレミスのデータセンターから AWS に移行し、AWS の機械学習およびデータ分析サービスを標準化してクラウド変革を加速させました。

F1 のデータ サイエンティストは、Amazon SageMaker を使用してディープラーニング モデルをトレーニングし、65 年間のレース履歴データを使用して主要なレース パフォーマンス統計を抽出し、チームが車の設計をより最適化できるようにします。 F1 は、Amazon Kinesis を使用してリアルタイムのレースデータを AWS にストリーミングすることで、F1 トラック上のすべての車、すべてのターンの重要なパフォーマンスデータをキャプチャして処理できます。その後、F1 は Amazon SageMaker を通じて高度な機械学習を導入し、ドライバーのパフォーマンスや限界を超えているかどうかを把握できるようになりました。 Amazon SageMaker と AWS の機械学習サービスを活用することで、F1 はファンに洞察力に富んだリアルタイムのレース観察と予測を提供できるだけでなく、F1 のモータースポーツ部門は AWS 上のスケーラブルな環境で高性能コンピューティングワークロードを実行できるようになります。これを踏まえて、

F1が新しい自動車設計ルールを開発するにつれて、空力チームが実行できるシミュレーションの数と品質が大幅に向上し、自動車部品設計のデジタル化のレベルも向上します。

F1 は、Amazon SageMaker、AWS Lambda、AWS のイベント駆動型サーバーレスコンピューティングサービス、AWS 分析サービスなど、幅広い AWS サービスを通じてレース戦略、データ追跡システム、デジタル放送を強化し、ファンとチームのレース体験を変える新しいレース指標を提供しています。 F1チームの自動車設計チームは、自動車のリアルタイムデータを基に、短期間で数百の部品の再最適化設計、テスト、生産を完了することができます。デジタル共同設計機能の向上は、高品質のレーシングカーを生み出すだけでなく、観客にさらに高いレベルの競争を提示します。

独立した製品設計文化を創造することは、独立したイノベーションを実現し、国際的な課題に対応するための基盤となるため、現段階では中国の製造業にとって非常に重要です。 AWS は、柔軟で強力なハイブリッドクラウドプラットフォームを備え、製造企業に柔軟なコンピューティング、ストレージ、ネットワーク、アプリケーション、およびサービスのオプションを提供し、高額なインフラストラクチャ構築コストをかけずに、スケーラブルで国境を越えたオンデマンドのグローバルデジタル共同設計イノベーション機能を実現できるようにします。標準化、パーソナライゼーション、コラボレーション、反復という 4 つの側面から、中国の製造企業が高品質のオリジナル製品設計文化を構築できるよう支援します。