數(shù)字孿生未來發(fā)展前景廣闊 數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)前瞻2023

• 黃文玉 2023年11月2日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 人民網(wǎng) 1484 98
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數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實的概念，可以被視為一個或多個重要的、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、產(chǎn)品制造、醫(yī)學分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多。在國內(nèi)應(yīng)用最深入的是工程建設(shè)領(lǐng)域，關(guān)注度最高、

數(shù)字孿生是綜合運用感知、計算、建模等信息技術(shù)，通過軟件定義，對物理空間進行描述、診斷、預(yù)測、決策，進而實現(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)展趨勢中將數(shù)字孿生作為重要技術(shù)之一。數(shù)字孿生技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各類場景，以設(shè)計、監(jiān)控類場景為主。智慧城市、工業(yè)4.0和智能駕駛行業(yè)是先進數(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布局的行業(yè)。

美國工業(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，數(shù)字孿生城市已成為各地政府推進智慧城市建設(shè)的主流模式選擇，產(chǎn)業(yè)界也將其視為技術(shù)創(chuàng)新的風向標、發(fā)展的新機遇，數(shù)字孿生應(yīng)用已在部分領(lǐng)域率先展開。

數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實的概念，可以被視為一個或多個重要的、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、產(chǎn)品制造、醫(yī)學分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多。在國內(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)字孿生技術(shù)行業(yè)現(xiàn)狀分析

數(shù)據(jù)顯示，2020年全球互聯(lián)傳感器與端點將多達超過200億，數(shù)字孿生將服務(wù)于數(shù)十億個物件。數(shù)字孿生提供了無與倫比的跟蹤、監(jiān)視和診斷資產(chǎn)的能力，通過促進數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策和協(xié)作、簡化業(yè)務(wù)流程和新的業(yè)務(wù)模型，改變傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈。 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，2020年全球數(shù)字孿生市場規(guī)模達到52.2億美元，同比增長33.50%。

2021年，中國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模達到45.5萬億元，中國信息通信研究院在2021年發(fā)布的《中國數(shù)字經(jīng)濟就業(yè)發(fā)展研究報告》指出，中國數(shù)字化人才缺口已接近1100萬，而且伴隨著全行業(yè)數(shù)字化的快速推進，數(shù)字人才需求缺口還會持續(xù)加大。

數(shù)字孿生的發(fā)展得到我國的政策支持。2020年，“新基建”首次寫入政府工作報告，在對于該項熱點的討論中，“數(shù)字孿生”被不少代表和委員提及。2020年4月，國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于推進“上云用數(shù)賦智”行動，培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案》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)用場景等難題，支持數(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)注程度和云計算、AI、5G等一樣，上升到國家高度。2020年9月11日，工信部副部長強調(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)用標準。

如今，數(shù)字孿生技術(shù)正迅速嶄露頭角，成為各領(lǐng)域的關(guān)注焦點。它不僅是科學家、工程師和創(chuàng)新者的新寵，還在制造、醫(yī)療、城市規(guī)劃、生態(tài)保護等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。據(jù)介紹，數(shù)字孿生是對實際事物的數(shù)字化復(fù)制和模擬，為人們提供連接現(xiàn)實與虛擬世界的紐帶。從方興未艾的數(shù)字交通，到蓬勃發(fā)展的智慧城市，再到日趨重要的環(huán)境保護，數(shù)字孿生技術(shù)正在賦能千行百業(yè)，推動經(jīng)濟社會朝著智能化方向加速發(fā)展。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)市場前瞻分析與未來投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》顯示：

隨著數(shù)字孿生技術(shù)的日益成熟，國家和地方政府紛紛將其納入智慧城市頂層設(shè)計框架，在全國范圍加快CIM平臺的落地建設(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)標準統(tǒng)一等問題。在國家層面，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政策文件，有力地推動了城市信息模型相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展與落地。

國務(wù)院推出《“十四五數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃”》，提出了“因地制宜構(gòu)建數(shù)字孿生城市”;國務(wù)院針對氣象推出了《氣象高質(zhì)量發(fā)展綱要(2022-2035年)》，并提出了“構(gòu)建數(shù)字孿生大氣，提升大氣仿真模擬和分析能力”。工信部推出《"十四五”大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出了“融合應(yīng)用市場加速繁榮，場景挖掘?qū)倪吘墱\層向核心深層拓展?；跀?shù)字孿生體的制造執(zhí)行、跨系統(tǒng)跨產(chǎn)業(yè)鏈的綜合性分析等”;工信部與科技部、自然資源部三部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出了“提高生產(chǎn)智能水平。

交通運輸部印發(fā)的《關(guān)于推進公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型 加快智慧公路建設(shè)發(fā)展的意見》提出，到2027年，公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得明顯進展，構(gòu)建公路設(shè)計、施工、養(yǎng)護、運營等“一套模型、一套數(shù)據(jù)”，基本實現(xiàn)全生命期數(shù)字化。到2035年，全面實現(xiàn)公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建成安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟的實體公路和數(shù)字孿生公路兩個體系，為構(gòu)建現(xiàn)代化公路基礎(chǔ)設(shè)施體系、加快建設(shè)交通強國提供支撐。

數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)市場發(fā)展前瞻

隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字孿生將會在未來繼續(xù)發(fā)揮更重要的作用。未來，數(shù)字孿生技術(shù)將沿著以下方向快速發(fā)展：智能化，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字孿生將更加智能化，能夠?qū)崿F(xiàn)對物理實體更加精準的監(jiān)測、預(yù)測和優(yōu)化?？梢暬?，數(shù)字孿生將幫助人們更好地理解物理實體和虛擬實體之間的交互關(guān)系，從而更好地進行決策和優(yōu)化。集成化，數(shù)字孿生將與其它數(shù)字化技術(shù)更加緊密地集成在一起，形成更加完整的數(shù)字化解決方案。

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三大場景之一的萬物互聯(lián)需求強耦合。在未來的5G時代，隨著新一代信息技術(shù)與實體經(jīng)濟的加速融合，工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進趨勢日益明顯，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，未來發(fā)展前景廣闊。

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