日前國家發(fā)改委印發(fā)的一份《關(guān)于推進“上云用數(shù)賦智”行動懒碍，培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案》中奶膘，數(shù)字孿生技術(shù)被多次提及榕每，受關(guān)注程度和云計算腹呀、AI、5G等一樣栏尚，上升到國家高度滑蚯。

方案提出要圍繞解決企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所面臨的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、通用軟件和應(yīng)用場景等難題抵栈，支持?jǐn)?shù)字孿生等數(shù)字化轉(zhuǎn)型共性技術(shù)告材、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，引導(dǎo)各方參與提出數(shù)字孿生的解決方案古劲。

數(shù)字孿生（Digital Twin）對大部分人而言“不明覺厲”斥赋。簡單來說，就是真實的物理實體所對應(yīng)的1:1數(shù)字化鏡像产艾。通過數(shù)字技術(shù)疤剑，將物體、系統(tǒng)闷堡、流程等實時映射在數(shù)字化系統(tǒng)中隘膘，對產(chǎn)品疑故、制造乃至工廠虛擬仿真，創(chuàng)造一個數(shù)字版的“克隆體”弯菊，是推動產(chǎn)品創(chuàng)新昵乾、性能提升的底層邏輯和強大支撐。

數(shù)字孿生已成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程中炙手可熱的焦點田蕴。知名咨詢機構(gòu)IDC預(yù)測歼取，到2020年全球頭部600家企業(yè)都會使用數(shù)字孿生來提供產(chǎn)品創(chuàng)新。在近日Gartner和樹根互聯(lián)共同出版的行業(yè)白皮書《如何利用數(shù)字孿生幫助企業(yè)創(chuàng)造價值负稚？》中也預(yù)測踱措，到2021年，半數(shù)的大型工業(yè)企業(yè)將使用數(shù)字孿生央改，從而使這些企業(yè)的效率提高10%毕嘹；到2024年，超過25%的全新數(shù)字孿生將作為新loT原生業(yè)務(wù)應(yīng)用的綁定功能被采用仑锥。

隨著新基建的推進沸幅，企業(yè)數(shù)字化進程加快，數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合再副，將為制造業(yè)的提升帶來更廣闊的想象空間。

01 數(shù)字孿生已悄悄在國內(nèi)外落地應(yīng)用

數(shù)字孿生對于大型花炭、技術(shù)復(fù)雜的機器設(shè)備躬拢，如飛機、火箭等尤為重要见间。由于這類設(shè)備技術(shù)含量高聊闯，且一旦出錯，代價昂貴米诉，因此菱蔬，航空航天領(lǐng)域是最早應(yīng)用數(shù)字孿生的領(lǐng)域。2009年美國空軍實驗室提出了“機身數(shù)字孿生”的概念史侣。2010年NASA也開始在技術(shù)路線圖中使用“數(shù)字孿生”術(shù)語拴泌。

而在工業(yè)制造領(lǐng)域，由于虛擬空間數(shù)字映射的分析以及與實體的交互惊橱，對設(shè)備蚪腐、系統(tǒng)的發(fā)展軌跡有一個提前的預(yù)測，從而大幅提升企業(yè)的態(tài)勢感知的能力税朴。而擁有了超前一步的洞察力回季，必將能指導(dǎo)企業(yè)更好的去做相應(yīng)的業(yè)務(wù)決策，比如正林，更合理的檢修時間泡一、更完善的排產(chǎn)計劃，更貼合市場的上市時機......

近年來，以西門子肋森、GE顶怠、SAP、PTC常苍、ESI兼英、ANSYS 等為代表的領(lǐng)先企業(yè)更是不斷推動著數(shù)字孿生的落地。

在生產(chǎn)制造領(lǐng)域：美國GE借助數(shù)字孿生這一概念鸵丸，提出物理機械和分析技術(shù)融合的實現(xiàn)途徑喳牌，并將數(shù)字孿生應(yīng)用到旗下航空發(fā)動機的引擎、渦輪贪焊，以及核磁共振設(shè)備的生產(chǎn)和制造過程中玲院，讓每一臺設(shè)備都擁有了一個數(shù)字化的“雙胞胎”，實現(xiàn)了運維過程的精準(zhǔn)監(jiān)測惦肴、故障診斷淡早、性能預(yù)測和控制優(yōu)化。

在產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域：勞斯萊斯使用數(shù)字孿生風(fēng)扇葉片來制造超級噴氣發(fā)動機耳标，通過模擬物理對象在各種場景下的性能醇坝、驗證產(chǎn)品的功能、安全性和質(zhì)量次坡，避免多個原型的重復(fù)開發(fā)呼猪，并提高了25%的燃油消耗效率。

在全生命周期領(lǐng)域：西門子借助數(shù)字孿生的管理工具——PLM（Product Lifecycle Management）產(chǎn)品生命周期管理軟件將數(shù)字孿生的價值推廣到多個行業(yè)砸琅，并在醫(yī)藥宋距、汽車制造領(lǐng)域取得顯著的效果。以葛蘭素史克疫苗研發(fā)及生產(chǎn)的實驗室為例症脂，通過“數(shù)字化雙胞胎”的全面建設(shè)谚赎，使復(fù)雜的疫苗研發(fā)與生產(chǎn)過程，實現(xiàn)完全虛擬的全程“雙胞胎”監(jiān)控诱篷，企業(yè)的質(zhì)量控制開支減少13%壶唤，它的返工和報廢減少25%，合規(guī)監(jiān)管費用居然也減少了70%棕所。

在銷售領(lǐng)域：世界最大的軸承制造商SKF已經(jīng)將數(shù)字孿生模型應(yīng)用到其分銷網(wǎng)絡(luò)中视粮， 該模型包含800 個庫存量單位的主要數(shù)據(jù), 涵蓋5 個系統(tǒng)的40 個安裝單元, 使供應(yīng)鏈管理人員能夠基于數(shù)字孿生的可視化和完整視圖進行全球化供應(yīng)鏈管理決策。

近年的數(shù)字孿生城市的構(gòu)建间歌，更是引發(fā)城市智能化管理和服務(wù)的顛覆性創(chuàng)新胃磷。新加坡利用仿真系統(tǒng)CityScope, 實現(xiàn)對城市的仿真優(yōu)化、規(guī)劃決策等功能; 荷蘭第二大城市鹿特丹利用該市的數(shù)字孿生系統(tǒng)鹅址，來改善基礎(chǔ)設(shè)施維護裤困、能源效率多蜕、道路和水上交通，以及幫助消防員在緊急情況下出行任務(wù)等等巡雄。

而在國內(nèi)嘀回，數(shù)字孿生已在智慧城市建設(shè)中有較多落地應(yīng)用。比如夹宏，雄安新區(qū)融合地下給水管蜜裸、再生水管、熱水管檩耕、電力通信纜線等12種市政管線的城市地下綜合管廊數(shù)字孿生體讓人驚艷沧气；江西鷹潭“數(shù)字孿生城市”榮獲巴塞羅那全球智慧城市大會全球智慧城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型獎。

除此以外蜒鸣，在國內(nèi)石化牍懂、電力等領(lǐng)域的大型工程中也不乏數(shù)字孿生成功應(yīng)用的身影。比如：“世紀(jì)工程”的中俄東線天然氣管道工程绸罗，就利用RayData智能管道可視化交互管理系統(tǒng)意推，建成全方位、全周期的監(jiān)控“數(shù)字孿生體”珊蟀，為管道的運營運維菊值、風(fēng)險排查提供精準(zhǔn)、實時的信息數(shù)據(jù)育灸，成為中國首條“智能管道”的樣板工程腻窒，實現(xiàn)了在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)下開展科研、設(shè)計描扯、采辦和施工定页。

隨著運營動態(tài)數(shù)據(jù)的不斷豐富趟薄，“數(shù)字孿生體”將跟隨管道全生命周期而共同生長绽诚。比如：上海110千伏博藝站將變電站本體和設(shè)備的BIM模型（建筑信息模型）與數(shù)字孿生技術(shù)融合，集成變電站設(shè)備參數(shù)杭煎、實驗報告恩够、運行狀態(tài)等信息，實現(xiàn)實體站與數(shù)字孿生站的同步建設(shè)枝徙，實現(xiàn)了變電站全生命周期的管控檬撒。

02 切勿將數(shù)字孿生誤讀為單純的3D呈現(xiàn)

數(shù)字孿生雖已走出了學(xué)院、實驗室饺焕，在真實場景中落地應(yīng)用促军。但是，大眾對于數(shù)字孿生的認(rèn)知仍比較模糊什氮。在商業(yè)應(yīng)用中等灾，應(yīng)該避免對其理解片面或偏差宜抓，以為做數(shù)字孿生，只是呈現(xiàn)層面上的一些交付莫金。更不能簡單地將數(shù)字孿生當(dāng)成是3D呈現(xiàn)矫第，為了一個“酷炫”的視覺效果而投入大量人力物力來做3D美化。這將不利于數(shù)字孿生的更廣泛推廣和未來發(fā)展洽咬。

事實上浑擎，3D呈現(xiàn)只是數(shù)字孿生冰山露出海面的一角，隱藏在水下的是大量數(shù)據(jù)的采集橙围、機理模型的構(gòu)建沼死、機理仿真、3D建模數(shù)據(jù)等比較完整的綜合體作為支撐票从。有了這部分漫雕，才能真正產(chǎn)生價值。這也是建設(shè)數(shù)字孿生真正的難點峰鄙。尤其是構(gòu)建模型中新增的大量傳感器浸间，以及相關(guān)算法的沉淀和梳理，還有大體量樣本的對比吟榴。這些是數(shù)字孿生真正在背后要去做的有價值的工作魁蒜。

數(shù)字孿生要在工業(yè)制造中發(fā)揮價值，要依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺吩翻，數(shù)字孿生可幫助企業(yè)全面了解從產(chǎn)品的設(shè)計兜看、開發(fā)，到生產(chǎn)狭瞎、上市细移、直至被使用的全流程。這有助于企業(yè)快速發(fā)現(xiàn)和解決問題熊锭，加快新品上市速度弧轧，提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化運營俯态，并開發(fā)新的經(jīng)營模式跃览，提高收益，尤其是提升趨勢感知和決策力玻桶。

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用推進昧挚，網(wǎng)絡(luò)的連通效用使得各個數(shù)字孿生在設(shè)備資產(chǎn)管理，產(chǎn)品生命周期管理和制造流程管理中開始發(fā)生關(guān)聯(lián)假盼、互相補充肢糜，通過對原材料、工廠制造惋探、銷售秃停、客戶需求一體化的管理楞盼，打通構(gòu)成數(shù)字孿生的閉環(huán)。

以工程機械龍頭企業(yè)三一集團為例蔑枣。三一集團通過利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)能力锄镜，把數(shù)據(jù)采集和建模，圍繞產(chǎn)品的全生命周期仿吞，從智能研發(fā)滑频、智能工廠、智能服務(wù)唤冈、金融創(chuàng)新方面峡迷，帶來可觀的收益和變革。

有詳實的經(jīng)濟效益數(shù)據(jù)為支撐你虹。三一集團基于樹根互聯(lián)旗下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺根云平臺绘搞，構(gòu)建數(shù)字孿生智能服務(wù)，讓工程師響應(yīng)時間從原來的300分鐘縮短到15分鐘傅物，渠道備件庫存從10億降到7億夯辖；智能研發(fā)方面，以往一個研發(fā)批次數(shù)據(jù)分析時長長達一周董饰，目前已縮短到3小時以內(nèi)蒿褂，以往一個單位測試數(shù)據(jù)10G分析需要2~3個小時，目前可以在3~5秒內(nèi)完成卒暂，支撐三一每年下線工程機械新產(chǎn)品96款啄栓、研發(fā)新技術(shù)58項。在智能制造上乏根，在不增加設(shè)備投資的情況下卜判，三一集團產(chǎn)值復(fù)合增長超過55%，特別是2019年上半年銷售額比去年同比增長60%俄躺。

先進技術(shù)最終要回歸實際業(yè)務(wù)中實現(xiàn)價值众攻。在實際應(yīng)用中，不同企業(yè)應(yīng)用數(shù)字孿生有不同的路徑浊笤。大型企業(yè)由于架構(gòu)分散痒仆，人員揣蒿、物料和資產(chǎn)數(shù)量巨大秋胚，可依靠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，通過數(shù)字孿生的建設(shè)刨德，定義和實現(xiàn)集團物理資產(chǎn)弊刁、人、資源和企業(yè)的數(shù)字化建模標(biāo)準(zhǔn)汰日，從而大幅提升企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型速度鞋族、降低數(shù)字化成本和風(fēng)險龟夜。而對于小型企業(yè)而言，針對運營效率不高與資金不足等痛點芹助，可借助公有云的lloT平臺堂湖，以較小成本快速實現(xiàn)企業(yè)能力的提升。

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