數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景展望

• 黃文玉 2022年11月29日 來(lái)源：百度百科 中研報(bào)告 人民日?qǐng)?bào) TPP城市化新觀察 490 26
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數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。

數(shù)字孿生技術(shù)的概念

數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。

數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實(shí)的概念，可以被視為一個(gè)或多個(gè)重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。數(shù)字孿生是個(gè)普遍適應(yīng)的理論技術(shù)體系，可以在眾多領(lǐng)域應(yīng)用，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、醫(yī)學(xué)分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用最深入的是工程建設(shè)領(lǐng)域，關(guān)注度最高、研究最熱的是智能制造領(lǐng)域。

數(shù)字孿生是綜合運(yùn)用感知、計(jì)算、建模等信息技術(shù)，通過(guò)軟件定義，對(duì)物理空間進(jìn)行描述、診斷、預(yù)測(cè)、決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物理空間與賽博空間的交互映射。數(shù)字孿生技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各類場(chǎng)景，以設(shè)計(jì)、監(jiān)控類場(chǎng)景為主。智慧城市、工業(yè)4.0和智能駕駛行業(yè)是先進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)使用較多的行業(yè)，也是眾多科技巨頭重點(diǎn)布局的行業(yè)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年中國(guó)數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》顯示：

美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)盟將數(shù)字孿生作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地的核心和關(guān)鍵。德國(guó)工業(yè)4.0參考架構(gòu)將數(shù)字孿生作為重要內(nèi)容。在我國(guó)，數(shù)字孿生城市已成為各地政府推進(jìn)智慧城市建設(shè)的主流模式選擇，產(chǎn)業(yè)界也將其視為技術(shù)創(chuàng)新的風(fēng)向標(biāo)、發(fā)展的新機(jī)遇，數(shù)字孿生應(yīng)用已在部分領(lǐng)域率先展開。

數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

數(shù)字孿生的發(fā)展得到我國(guó)的政策支持。2020年，“新基建”首次寫入政府工作報(bào)告，在對(duì)于該項(xiàng)熱點(diǎn)的討論中，“數(shù)字孿生”被不少代表和委員提及。2020年4月，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“上云用數(shù)賦智”行動(dòng)，培育新經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)施方案》中，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(chǎng)景等難題，支持?jǐn)?shù)字孿生等數(shù)字化轉(zhuǎn)型共性技術(shù)、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。數(shù)字孿生技術(shù)受關(guān)注程度和云計(jì)算、AI、5G等一樣，上升到國(guó)家高度。2020年9月11日，工信部副部長(zhǎng)強(qiáng)調(diào)，要前瞻部署一批5G、人工智能、數(shù)字孿生等新技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

隨著數(shù)字孿生技術(shù)的日益成熟，國(guó)家和地方政府紛紛將其納入智慧城市頂層設(shè)計(jì)框架，在全國(guó)范圍加快CIM平臺(tái)的落地建設(shè)，并協(xié)調(diào)解決各種建模技術(shù)之間的兼容性以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等問(wèn)題。在國(guó)家層面，發(fā)改委、科技部、工信部、自然資源部、住建部等部委密集出臺(tái)政策文件，有力地推動(dòng)了城市信息模型相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展與落地。

數(shù)字孿生城市應(yīng)用已經(jīng)滲透到城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)等諸多領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)城市人、地、物的整體感知和推演，幫助城市進(jìn)行全面系統(tǒng)、合理預(yù)判的規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免“拆了建”“建了拆”，實(shí)現(xiàn)“一張藍(lán)圖建到底”。截至2021年6月底，中國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等主要經(jīng)濟(jì)體均出臺(tái)國(guó)家政策，推動(dòng)數(shù)字孿生技術(shù)研究、建設(shè)和應(yīng)用;中國(guó)浙江、上海等多個(gè)省份和城市出臺(tái)相關(guān)政策探索建設(shè)數(shù)字孿生城市。

數(shù)字孿生技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)展望

雖然目前還只能在有限場(chǎng)景中應(yīng)用，但人們相信，數(shù)字孿生技術(shù)前景廣闊。隨著技術(shù)不斷演進(jìn)，精密機(jī)械的增加，數(shù)字孿生發(fā)揮重要價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)相應(yīng)增加，其性價(jià)比也將不斷提高。比如，在技術(shù)設(shè)計(jì)和測(cè)試時(shí)，數(shù)字孿生可以讓很多由于物理?xiàng)l件限制、依賴于真實(shí)的物理實(shí)體而無(wú)法完成的操作變成可能;再比如，當(dāng)數(shù)字孿生技術(shù)能應(yīng)用于造價(jià)不菲的航天器、核電站時(shí)，這些設(shè)施的壽命與安全都將得到進(jìn)一步提升。

數(shù)字孿生是5G賦能產(chǎn)業(yè)鏈上的重要一環(huán)，作為5G衍生應(yīng)用，可以加速物聯(lián)網(wǎng)成型和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)字化，與5G三大場(chǎng)景之一的萬(wàn)物互聯(lián)需求強(qiáng)耦合。在未來(lái)的5G時(shí)代，隨著新一代信息技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的加速融合，工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進(jìn)趨勢(shì)日益明顯，將催生一批制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新模式、新業(yè)態(tài)，數(shù)字孿生日趨成為產(chǎn)業(yè)各界研究熱點(diǎn)，未來(lái)發(fā)展前景廣闊。

中研普華利用多種獨(dú)創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對(duì)市場(chǎng)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)營(yíng)成本，把握投資機(jī)遇，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2021-2026年中國(guó)數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》。

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  2021-2026年中國(guó)數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)市場(chǎng)前瞻分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告

  數(shù)字孿生是綜合運(yùn)用感知、計(jì)算、建模等信息技術(shù)，通過(guò)軟件定義，對(duì)物理空間進(jìn)行描述、診斷、預(yù)測(cè)、決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物理空間與賽博空間的交互映射。Gartner在2018年和2019年十大戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢(shì)4...

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