2019年以來有兩次A股熱炒的概念，一是邊緣計算，另一個就是數(shù)字孿生，尤其是當波音737MAX8型飛機出現(xiàn)嚴重墜毀事故以及法國巴黎圣母院被焚毀，圍繞數(shù)字孿生技術的討論更是掀起高潮。Gartner發(fā)布的2019年十大戰(zhàn)略性技術趨勢中，也包含數(shù)字孿生。目前，數(shù)字孿生技術在世界上還處于初級階段，只有一些大公司嘗試在一些領域和環(huán)節(jié)運用數(shù)字孿生技術來改造一些設備和工藝，如通用電氣、阿里巴巴、微軟等。目前，中國在工業(yè)、城市等領域的數(shù)字化程度仍然較為薄弱，缺乏構建數(shù)字孿生所需要的數(shù)據(jù)基礎和技術支撐。對于企業(yè)來說，循序推進企業(yè)數(shù)字化升級，打通業(yè)務和管理層面的數(shù)據(jù)流，將是當前發(fā)展階段的主旋律。

數(shù)字孿生驅動智能制造

數(shù)字孿生，是指針對物理世界中的物體，通過數(shù)字化的手段來構建一個數(shù)字世界中一模一樣的實體，借此來實現(xiàn)對物理實體的了解、分析和優(yōu)化。數(shù)字孿生在制造業(yè)中的優(yōu)勢是顯著的，工業(yè)界有一種“工業(yè)領域1%的革命”的說法，即全球工業(yè)生產效率提高1%，成本降低300億。據(jù)Gartner稱：“到2021年，一半的大型工業(yè)公司將使用數(shù)字孿生，從而使這些組織的有效性提高10%。”

數(shù)字孿生通過設計工具、仿真工具、物聯(lián)網等手段，將物理設備的各種屬性映射到虛擬空間中，形成一個可拆卸、可復制、可修改、可刪除的數(shù)字圖像，提高了操作者對物理實體的理解。這將使生產更加方便，也將縮短生產周期。當然，數(shù)字孿生通過對目標感知數(shù)據(jù)的實時了解，借助于對經驗模型的預測和分析，通過機器學習可以計算和總結出一些不可測量的指標，也可以大大提高對機械設備和過程的理解、控制和預測。因此，通過對物理空間和邏輯空間中的對象實現(xiàn)深刻的認識、正確的推理和精確的操作，數(shù)字孿生可以提高設計、運行、控制和管理的效率。

面向產品的數(shù)字孿生應用聚焦產品全生命周期優(yōu)化。如AFRL與NASA合作構建F-15數(shù)字孿生體，基于戰(zhàn)斗機試飛、生產、檢修全生命周期數(shù)據(jù)修正仿真過程機理模型，提高了機體維護預警準確度。

面向車間的數(shù)字孿生應用聚焦生產全過程管控。如空客通過在關鍵工裝、物料和零部件上安裝RFID，生成了A350XWB總裝線的數(shù)字孿生體，使工業(yè)流程更加透明化，并能夠預測車間瓶頸、優(yōu)化運行績效。虛擬驗證能夠在虛擬空間對產品/產線/物流等進行仿真模擬，以提升真實場景的運行效益。如ABB推出PickMaster Twin，客戶能夠在虛擬產線上對機器人配置進行測試，使拾取操作在虛擬空間進行驗證優(yōu)化。

機遇與挑戰(zhàn)

數(shù)字孿生能夠幫助我們從數(shù)據(jù)驅動的全新視角，重新審視傳統(tǒng)商業(yè)模式存在的潛在缺陷和創(chuàng)新空間。尤其是隨著傳統(tǒng)的建模仿真技術與物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能技術的進一步融合,在工業(yè)領域，通過數(shù)字孿生技術的使用，將大幅推動產品在設計、生產、維護及維修等環(huán)節(jié)的變革?；谀Ｐ汀?shù)據(jù)、服務方面的優(yōu)勢，數(shù)字孿生正成為工業(yè)互聯(lián)網關鍵技術，同時，工業(yè)互聯(lián)網業(yè)亦成為數(shù)字孿生技術擴展應用場景的孵化床，從制造業(yè)逐步延伸拓展至更多的工業(yè)互聯(lián)網空間。IDC預測，到2020年全球頭部600家企業(yè)都會使用數(shù)字孿生來提供產品創(chuàng)新。MarketsandMarkets預測，到2023年數(shù)字孿生市場規(guī)模將達到157億美元，并以38%復合年增長率增長。數(shù)字孿生未來發(fā)展前景廣闊。