隨著底層技術的不斷突破並走向融合應用，工業數字孿生產業有望在即將開啟的人工智能時代迎來加速發展。

“數字孿生是人工智能在製造業領域落地的重要抓手。”上海市人工智能學會理事長張浩在接受第一財經采訪時表示

，“由於製造業需要平衡優化產品上市時間、質量
、價格等指標，約束條件眾多，數據龐大，如果沒有模型的加入是很難實現數據分析的

，而數字孿生就是一個很好的模型結合平台。”

工業數字孿生是多類數字化技術的集成融合和創新應用，基於建模工具在數字空間構建起精準物理對象模型，再利用實時IoT數據驅動模型運轉
，進而通過數據與模型集成融合構建起綜合決策能力
，推動全業務流程閉環優化。

中zhong國guo信xin通tong院yuan工gong業ye互hu聯lian網wang技ji術shu產chan業ye創chuang新xin研yan究jiu部bu副fu主zhu任ren劉liu陽yang表biao示shi，工gong業ye數shu字zi孿luan生sheng應ying用yong目mu前qian僅jin處chu於yu初chu級ji階jie段duan
，四si類lei關guan鍵jian場chang景jing有you望wang成cheng為wei重zhong點dian應ying用yong方fang向xiang
，即ji存cun量liang工gong廠chang三san維wei可ke視shi化hua改gai造zao“應用普及”、全場景虛擬製造診斷“能力提升”、實時仿真/智能仿真“單點突破”、大國重器係統工程“科技攻堅”。

根據中國信通院數據，2021年，全球數字孿生市場規模達到49億美元，預計全球數字孿生市場將以58%的複合增長率增長，到2026年將達到482億美元。另據艾瑞谘詢數據，2022年中國數字孿生市場規模為104億元
，預計2025年國內市場規模將達375億元
，2022-2025年CAGR為54.3%。

底層技術不斷突破
，工業數字孿生未來已來

數字孿生產業玩家由數字孿生相關技術提供商與解決方案集成商兩類構成。其中
，技術提供商主要是可視化廠商
、BIM（建築信息模型）、GIS（地理信息係統）、CIM（城市信息模型）以及CAD/CAE仿真建模等技術廠商。

數字孿生建模、可視化渲染、仿真推演、感知標識、GIS與新型測繪、交jiao互hu控kong製zhi是shi支zhi撐cheng數shu字zi孿luan生sheng的de六liu大da技ji術shu，其qi中zhong建jian模mo和he仿fang真zhen是shi數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu的de核he心xin和he基ji礎chu，構gou建jian高gao保bao真zhen虛xu擬ni模mo型xing並bing開kai展zhan實shi時shi高gao精jing度du仿fang真zhen是shi一yi項xiang龐pang大da的de係xi統tong工gong程cheng。

近年來
，為了滿足數字孿生技術對仿真能力和工具的新需求，主流工業軟件供應商紛紛推出各自的數字孿生解決方案，以實現多物理場、多學科
、多尺度的建模仿真，目前處於領先地位的數字孿生技術平台以Ansys、西門子、達索等海外廠商為主。

國內技術提供商也在各自細分領域不斷鑽研突破。建模基礎軟件方麵，近些年國內CAD軟件開始形成自主可控浪潮，中望軟件等本土企業在2D CAD領域已經掌握多項關鍵核心技術，在3D CAD領域，從幾何建模的底層技術的加速突破，到針對大型企業協同設計需求的軟件雲化技術創新，華天軟件、新迪數字等國內廠商正在加速構建麵向未來的新一代工業軟件。

在(zai)可(ke)視(shi)化(hua)渲(xuan)染(ran)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)


，隨(sui)著(zhe)網(wang)絡(luo)和(he)硬(ying)件(jian)性(xing)能(neng)提(ti)升(sheng)，國(guo)產(chan)引(yin)擎(qing)渲(xuan)染(ran)效(xiao)果(guo)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)升(sheng)，從(cong)小(xiao)場(chang)景(jing)應(ying)用(yong)逐(zhu)步(bu)向(xiang)大(da)尺(chi)度(du)場(chang)景(jing)滲(shen)透(tou)。例(li)如(ru)優(you)锘(muo)科(ke)技(ji)自(zi)研(yan)了(le)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)專(zhuan)用(yong)引(yin)擎(qing)ThingJS和一站式的數字孿生平台ThingStudio森工廠
，滿足不同行業數字孿生可視化場景的需求，並通過自主引擎支撐上層工具的功能實現和擴展。基於ThingJS數字孿生引擎
，優锘科技開發了ThingJS數字孿生低代碼平台，相比傳統遊戲引擎
，能夠提高90%以上的開發效率
，提高了數字孿生技術的易用性和可用性。

數字孿生底層技術的突破以及數字孿生工具化
、pingtaihuakuaisufazhan，zhubujianggaojishumenkandeshuziluanshengjishuxitongbianchengrenrennengyongdeqideruanjian，weishuziluanshengjishuzaizhizaoyededaguimoyingyongtigonglejichutiaojian。

從高端製造到傳統工業，工業數字孿生沸點將至

shuziluanshengzuizaoyingyongyuhangkonghangtianxingye，meiguoguojiahangkonghangtianjuhemeiguokongjunyanjiushiyanshizaiweilaihangtianqideshejiyanfaguochengzhong
，chongfenyunyongshuziluanshenggainian，jianshaoshitichanpinzhijiemonichanshengdedaliangchengben。

隨著物聯網技術興起，工業4.0概念被提出
，雲計算、大數據等新一代信息技術不斷發展為數字孿生應用範圍拓展提供保障
，製造業成為數字孿生主要應用場景之一。

製造業企業通過物聯網及邊緣計算上傳相關數據後，使用數字孿生技術可以完成生產、能耗
、設備、設計、製造管理等工作，進而實現提質
、降本
、創收、增效四大價值。

目前數字孿生解決方案集成商以互聯網大廠（BAT）、華hua為wei等deng雲yun廠chang商shang及ji三san大da運yun營ying商shang為wei主zhu
，其qi通tong過guo搭da建jian數shu字zi孿luan生sheng係xi統tong基ji本ben架jia構gou
，提ti供gong可ke視shi化hua引yin擎qing，接jie入ru工gong業ye實shi時shi數shu據ju還hai原yuan生sheng產chan場chang景jing，提ti供gong完wan整zheng的de工gong業ye數shu字zi孿luan生sheng服fu務wu，配pei合he工gong業ye生sheng產chan的de遠yuan程cheng運yun維wei與yu可ke視shi化hua管guan理li。

然而數字孿生在具體行業的應用僅有技術支持還不夠，各行業所處的業務場景和對應需求不一樣
，行業Know-how是實現數字孿生落地的關鍵，要結合行業數據要素


，不斷打磨模型，才能建立精準智能的業務模型。

yiqihongqifanronggongchangshieliyujixiegongyedijiushejiyanjiuyuanhezuokaifadezhenduiqichexingyedezhinenggongchang。yiqihongqifanronggongchangyituoeliyungongyedanaozhinengzhizaopingtaiDTwin，結合機械工業第九設計研究院在汽車工廠規劃方麵的經驗和數據，挖掘汽車生產場景中的業務痛點、難點與價值

，在五大車間中完成了數百萬數據點的實時采集、加工、存儲、告警和控製工作
，保障工廠生產的安全穩定，提升了產品質量，降低了能耗成本。

此外，數字孿生技術的應用一度隻有航空航天
、汽車、船舶等行業的大型集團才有能力和資金開發
，但隨著技術進步、開發成本的降低
，數字孿生在傳統中小型製造企業的應用也在加速滲透。

“基於頭部企業強大的行業知識，結合數字孿生技術，打造一係列可複製
、可推廣的行業級數字孿生應用，是我們深耕行業級數字孿生領域的初衷。”磚助智連在接受第一財經采訪時表示。磚助智連是東南數字經濟發展研究院孵化的聚焦產業數字化服務的數字技術公司。

針對衢州特種紙行業中小企業在數字化轉型過程中麵臨的“轉型難、成本高、見效慢”等問題，磚助智連先服務於特種紙頭部企業仙鶴股份
、生活用紙頭部企業維達浙江，利用數字孿生技術的先進性，在造紙業頭部分別構建數字化車間、未來工廠等，同時與龍遊縣經信局合作建設“龍遊造紙產業中樞”，立足“8+X”行業級輕量數字化改造
，幫助該縣10餘家造紙企業提供並完成數字化改造服務，助力當地傳統造紙行業數字化轉型。

“數字孿生技術要在製造業加速應用，需要真正在多個場景上為企業帶來實際的價值。”以磚助智連服務的某頭部客戶為例，生產虛擬仿真技術可以幫助企業新員工培訓時長減少50%，培訓成本節省近萬元/人
，產線動態仿真可以幫助企業每年減少製造成本損失數百萬元
，質檢仿真優化幫助企業減少在質量上的成本損失數十萬元/線。

隨著未來數字孿生應用場景的不斷擴大
，相關產業鏈公司有望迎來高速發展。根據IDC統計
，目前中國仿真推演、可視化、交互控製、城市信息模型等板塊均是“十億”級市場規模，2021年相關企業在數字孿生解決方案方麵的營收增長率普遍超50%，預計2022年整體市場將保持較好的增長態勢。