最zui近jin一yi段duan時shi間jian，數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu一yi直zhi戴dai著zhe光guang環huan被bei工gong業ye互hu聯lian網wang業ye界jie所suo探tan討tao。但dan從cong國guo內nei的de實shi踐jian來lai看kan，成cheng功gong應ying用yong並bing給gei企qi業ye發fa展zhan帶dai來lai實shi質zhi性xing好hao處chu的de案an例li並bing不bu多duo見jian。一方麵
，企業覺得技術很酷炫；另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，企(qi)業(ye)覺(jiao)得(de)該(gai)技(ji)術(shu)成(cheng)本(ben)高(gao)的(de)同(tong)時(shi)
，對(dui)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)依(yi)賴(lai)性(xing)強(qiang)，一(yi)旦(dan)數(shu)據(ju)不(bu)準(zhun)，結(jie)論(lun)也(ye)不(bu)可(ke)靠(kao)
，應(ying)用(yong)風(feng)險(xian)大(da)。數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術(shu)到(dao)底(di)是(shi)不(bu)是(shi)華(hua)而(er)不(bu)實(shi)的(de)鏡(jing)中(zhong)花(hua)成(cheng)為(wei)業(ye)界(jie)討(tao)論(lun)的(de)熱(re)點(dian)話(hua)題(ti)。

技術處於創新觸發階段

盡管Gartner曾在2018年將數字孿生列為當年的十大戰略技術趨勢之一，但數字孿生並不是一項全新的技術。

早在NASA的阿波羅項目中
，NASA就製造了兩個完全相同的空間飛行器，可謂物理孿生
，留在地球上的飛行器稱為孿生體(twin)。這個孿生體，在飛行準備期間被應用於訓練;在zai任ren務wu執zhi行xing期qi間jian進jin行xing仿fang真zhen實shi驗yan，該gai孿luan生sheng體ti盡jin可ke能neng精jing確que地di反fan映ying和he預yu測ce正zheng在zai執zhi行xing任ren務wu的de空kong間jian飛fei行xing器qi的de狀zhuang態tai

，從cong而er輔fu助zhu航hang天tian員yuan在zai緊jin急ji情qing況kuang下xia做zuo出chu最zui正zheng確que的de決jue策ce。

而數字孿生，則是通過實體和虛體之間的映射，及時、準確、深入地在虛體世界反映實體的狀態和行為。

“數字孿生是指在數字化時代，通過數字化來描述整個產品的設計、開發、製造和服務的全生命周期過程，並通過數字化的手段連接產品生產製造和運行環境
，實時反映產品的狀態，達到‘與物理產品等價的虛擬數字化表達’的數字孿生效果。”北京索為雲網科技有限公司數字孿生部經理尚煒向《中國電子報》記者表示。

2012年，NASA發布的“建模、仿真、信息技術和處理”路線圖中
，數字孿生被正式帶入公眾的視野。之後，數字孿生從概念模型階段步入初步的規劃與實施階段。2015年
，美國GE公司計劃基於數字孿生，並通過Predix平台，采用大數據、物聯網等先進技術，實現對發動機的實時監控、及時檢查和預測性維護。

最zui近jin幾ji年nian來lai，數shu字zi孿luan生sheng在zai理li論lun層ceng麵mian和he應ying用yong層ceng麵mian均jun取qu得de了le快kuai速su發fa展zhan
，同tong時shi應ying用yong範fan圍wei也ye逐zhu漸jian從cong產chan品pin設she計ji階jie段duan向xiang產chan品pin製zhi造zao和he運yun維wei服fu務wu等deng階jie段duan轉zhuan移yi。模mo型xing輕qing量liang化hua、MBD、基於物理的建模等模型數字化表達技術逐漸成熟並得到廣泛應用，大數據
、物聯網、移動互聯網、雲計算等新一代信息與通信技術的快速普及與應用
，大規模計算、高性能計算
、分布式計算等計算機科學技術的快速發展，以及機器學習、深度學習等智能優化算法的不斷湧現，使得產品動態數據的實時采集、可靠與快速傳輸、存儲
、分析
、決策、預測等成為可能
，為虛擬空間和物理空間的實時關聯與互動提供了重要的技術支撐，數字孿生的形態和概念不斷豐富。

不過
，在應用方麵，數字孿生還有很長的路要走。

“shuziluanshengjishumuqianchuyuchuangxinchufajieduan，zhebenshenjiuyiweizhedishiyonglv，muqianzhuyaojuxianyuyanjiujigouhegongsideyanfabumen。congjishuzhouqideguilvlaikan，xinxingjishukenengyaozaiweilaide5～10年才能達到被廣泛應用的程度。”尚煒表示，“數字孿生技術有著諸多的技術難點，從落地的角度來看，發展還處於起步階段。有一件事是肯定的：shuziluanshengjianghuizaiweilaijinianliyibutongdejiejuefanganlaiyingduibutongdetiaozhan。jinguanshuziluanshengshangchuyufazhanchuqi
，yebiranmianduiyixiejieduanxingdewenti，danqiantuwuyishiguangmingde。”

中小企業為何用不起?

數字孿生通過實體和虛體之間的映射
，使得企業可以基於實時數據進行設計迭代、故障診斷、流程優化等
，同時在實體世界中也可以借助虛體數據實現控製優化
、精準執行等。因此，數字孿生技術在工業領域有著非常廣闊的應用場景。

不bu過guo
，從cong目mu前qian的de發fa展zhan情qing況kuang來lai看kan
，對dui數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu的de大da規gui模mo采cai用yong由you大da型xing製zhi造zao公gong司si主zhu導dao。幾ji乎hu所suo有you的de行xing業ye都dou可ke采cai用yong某mou種zhong形xing式shi的de數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu，但dan興xing趣qu最zui大da的de可ke能neng是shi工gong業ye設she備bei(如加熱和冷卻係統

、泵送液壓係統等)和能源行業(如風力渦輪機、石油和天然氣等)。

“數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu最zui初chu將jiang應ying用yong在zai高gao價jia值zhi領ling域yu，以yi證zheng明ming部bu署shu成cheng本ben是shi合he理li的de。高gao價jia值zhi領ling域yu往wang往wang代dai表biao著zhe昂ang貴gui的de設she備bei，而er這zhe些xie成cheng本ben隻zhi有you大da企qi業ye才cai能neng負fu擔dan得de起qi。”尚煒表示。

從國外一些研究數字孿生技術的先驅來看
，現階段走在前列的多是像GE、西門子、PTC
、ANSYS這樣的大企業。

不過，除了成本這一因素外
，中小企業數字化程度不高也是關鍵的原因。

“與國外發達國家相比，廣大國內企業
，尤其是中小企業
，目前還處於工業化升級
、信xin息xi化hua補bu課ke的de階jie段duan
，數shu字zi化hua水shui平ping普pu遍bian較jiao低di，這zhe些xie都dou極ji大da製zhi約yue了le數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu的de應ying用yong普pu及ji。因yin此ci，數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu沒mei有you出chu現xian爆bao發fa式shi增zeng長chang並bing不bu是shi技ji術shu本ben身shen的de問wen題ti
，而er是shi我wo們men目mu前qian還hai不bu具ju備bei大da規gui模mo應ying用yong普pu及ji數shu字zi孿luan生sheng的de產chan業ye基ji礎chu。”航天雲網天智公司總經理紀豐偉在接受《中國電子報》記者采訪時表示

，“目前國內外數字孿生技術應用得比較好的企業主要是數字化水平高、有一定網絡化基礎
、存在智能化轉型升級的大企業，這與企業自身的基礎有一定關係。”

工業互聯網平台激活數字孿生生命

隨著工業互聯網的推進與應用
，工業互聯網平台為智能製造深化應用提供了信息物理融合、交互和應用的基礎。業界專家認為
，工業互聯網平台激活了數字孿生的生命。

“數字孿生的核心是在合適的時間
、合適的場景
，做基於數據的實時正確的決定。工業互聯網平台天生具有的雙向通路特征，使得數字孿生真正成為一個有生命力的模型。”西安電子科技大學智能製造與工業大數據研究中心主任孔憲光說。

據介紹，數字孿生是工業App的完美搭檔，工業App可以調用數字孿生，一個數字孿生也可以支持多個App。將數字孿生作為工業互聯網平台的知識萃取工具
，通過單元級、係統級的數字孿生體，不斷將工業係統中的碎片化知識產生並封裝到工業互聯網平台中，將知識顆粒按照個體級、群體級
、產業鏈級(社區級)重新組裝
，通過工業互聯網平台的App體係放大傳播。因此

，工業互聯網平台是數字孿生的孵化床

，數字孿生是工業互聯網平台的重要場景。

對於目前數字孿生技術而言
，其應用水平也與工業互聯網平台息息相關。

“gongyehulianwangdetuiguangyingyongshideshitihexutideyingshegengweikexinghejinmi，congerjinyibujiasutuidongleshuziluanshengjishudeyingyong。dangongyehulianwangdefazhanmuqianhaichuyuchanyezaoqi，wulianjiedeshulianghezhilianghaiyoudaitigao，tongshiqiyeyingyonggongyehulianwanghaizhuyaojizhongzaizhinenghuagaizao、能耗監控

、設備征信等初級場景

，距離數字孿生這類高級應用還有一定距離。”紀豐偉表示。

此ci外wai，他ta還hai認ren為wei
，工gong業ye互hu聯lian網wang的de發fa展zhan會hui促cu進jin中zhong小xiao企qi業ye集ji體ti性xing加jia快kuai信xin息xi化hua的de步bu伐fa和he自zi動dong化hua水shui平ping的de提ti升sheng
，並bing給gei中zhong小xiao企qi業ye帶dai來lai虛xu實shi結jie合he的de平ping台tai基ji礎chu，因yin此ci工gong業ye互hu聯lian網wang的de發fa展zhan給gei中zhong小xiao企qi業ye應ying用yong數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu帶dai來lai了le更geng多duo的de可ke能neng性xing。