跟着经济社会数字化转型的继续胀动，数字孪生渐渐成为财富各界合心的热门手艺。数字孪生开端航天军工范畴，近年来继续向智能制作、机灵都市等笔直行业拓展，竣工机理描写、非常诊断、危急预测、计划辅助等使用代价，已成为助力企业数字化转型、促使数字经济开展的要紧抓手。本白皮书聚焦数字孪生环节手艺和行业使用开展，梳理数字孪生具体开展情形，深化了解手艺体例和样板笔直行业使用场景，旨正在为财富界正在策划践诺数字孪生合连使用时供给参考鉴戒，助力数字孪生手艺演进和财富开展。

　　数字孪生是一种数字化理念和手艺技能，它以数据与模子的集成协调为根柢与中枢，通过正在数字空间及时修建物理对象的精准数字化照射，基于数据整合与了解预测来模仿、验证、预测、掌握物理实体全性命周期流程，最终变成智能计划的优化闭环。此中，面向的物理对象征求实物、作为、流程，修建孪生体涉及到的数据征求及时传感数据和运转汗青数据，集成的模子涵盖物理模子、机理模子和流程模子等。

　　从战略层面来看，数字孪天生为各邦胀动经济社会数字化过程的要紧抓手。外洋重要茂盛经济体从邦度层面协议合连战略、创建构制定约、团结展开探究，加快数字孪生开展，我邦将数字孪生写入《“十四五”策划》，举动维持数字中邦的要紧开展倾向。工业互联网定约（AII）也增设数字孪生特设组，展开数字孪生手艺财富探究，胀动合连模范协议，加快行业使用增添。

　　从行业使用层面来看，数字孪天生为笔直行业数字化转型的要紧使能手艺。数字孪生加快与DICT范畴最新手艺协调，渐渐成为一种根柢性、普适性、归纳性的外面和手艺体例，正在经济社会各范畴的浸透率一直提拔，行业使用继续走深向实。工业范畴中，正在石化、冶金等流程制作业中，数字孪生聚焦工艺流程管控和巨大筑设拘束等场景，赋能坐褥流程优化；正在设备制作、汽车制作等离散制作业中，聚焦产物数字化策画和智能运维等场景，赋能产物全性命周期拘束。

　　数字孪生手艺通过修建物理对象的数字化镜像，描写物理对象正在实际宇宙中的变动，模仿物理对象正在实际情况中作为和影响，以竣工形态监测、障碍诊断、趋向预测和归纳优化。为了修建数字化镜像并竣工上述对象，须要IOT、筑模、仿真等根柢撑持手艺通过平台化的架构举行协调，搭筑从物理宇宙到孪生空间的消息交互闭环。具体来看，一个结束的数字孪生体系应蕴涵以下四个实体层级：一是数据搜罗与掌握实体，重要涵盖感知、掌握、标识等手艺，继承孪生体与物理对象间上行感知数据的搜罗和下行掌握指令的实行。二是中枢实体，依托通用撑持手艺，竣工模子修建与协调、数据集成、仿真了解、体系扩展等功用，是天生孪生体并拓展使用的重要载体。三是用户实体，重要以可视化手艺和虚拟实际手艺为主，继承人机交互的性能。四是跨域实体，继承各实体层级之间的数据互通和太平保证性能。

　　制作业举动环球经济开展要紧撑持，宇宙各邦纷纷协议邦度级开展战术，我邦先后出台了“中邦制作2025”、“互联网+”、“工业互联网”等制作业邦度开展践诺战术，把激动制作业高质地开展举动修建摩登化经济体例的要紧一环，激动制作业与新型ICT手艺协调，竣工制作业数字化、智能化转型。正在智能制作海潮下，数字孪天生为了最为环节和根柢性手艺之一。数字孪生举动连结物理宇宙和消息宇宙底细交互的闭环优化手艺，已成为激动制作业数字化转型，促使数字经济开展的要紧抓手，以数据和模子为驱动，打通营业和拘束层面的数据流，及时、连结、照射、了解、反应物理宇宙作为，使工业全因素、全财富链、全代价链到达最大限定闭环优化，助力企业提拔资源优化筑设，有助于加快制作工艺数字化、坐褥体系模子化、供职才具生态化。

　　制作业数字孪生使用开展前景辽阔。跟着物联网、大数据、云盘算推算、人工智能等新型ICT基数包括环球，数字孪生取得越来越平凡使用，被使用于航空航天、电力、船舶、离散制作、能源等行业范畴，使用场景如研发策画、坐褥制作、营销供职、运营拘束、策划计划等合节。正在智能制作范畴，数字孪生被以为是一种竣工制作消息宇宙与物理宇宙交互协调的有用技能，通过数字孪生手艺的应用，将大幅激动产物正在策画、坐褥、保卫及维修等合节的改良。基于模子、数据、供职方面的上风，数字孪生正成为制作业数字化转型的中枢驱动力。

　　1、竣工坐褥流程可视化提升坐褥管控缠绕制作业数字化转型，数字孪生手艺使用助助坐褥制作企业优化产物坐褥制作流程，通过满意制作业企业的坐褥需求，协议全方位数字孪生供职，变成坐褥流程可视化、坐褥工艺可预测优化、长途监控与障碍诊断正在坐褥管控中高度集成，提拔企业坐褥质地，提升对坐褥制作的管控程度。

　　2、维持企业数字营业化降本增效诈欺数字孪生手艺，通过深化革新、手艺改制和摩登拘束，竣工企业数字营业化以数据流带起头艺流、资金流、人才流、物资流，竣工降本增效。正在筑设方面数字孪生助助企业提拔筑设拘束运转效果、消浸产物坐褥筑设障碍率、消浸筑设保卫本钱等以消浸企业运营本钱。

　　3、打制高度协同坐褥制作代价链开释代价数字孪生手艺促使上下逛企业间数据集成和端到端会聚，打制高度协同的上下逛企业间坐褥制作链条，优化资源筑设，提升企业效果，协同研发制作，激动企业开释更大的增值。

　　4、修建数字孪生运营形式赋能转型升级数字孪生深化策画、坐褥、物流、供职等运动合节，贯穿产物的全性命周期，浸透到筑设、车间、企业、财富链各个层级使用，创设以财富升级、营业改进、悉数字化性情化定制为导向的新的运营形式，挣脱旧贸易形式羁绊，触发新型坐褥形式和贸易形式的演进，助力企业升级改制，为古板制作转型升级赋能。

　　举动开展数字经济的要紧使能手艺，数字孪生近年来备受业界合心，手艺体例一直开展，中枢手艺急迅演进，财富生态继续完美，行业使用走深向实，成为促使工业、都市、交通、搜集等笔直行业竣工数智化转型的要紧抓手。但同时咱们也贯注到，数字孪生举动一项新兴手艺理念，尚处于开展初期，仍存正在很众短板题目亟待破解。须要进一步对消息模子、数据集成、平台等数字孪生中枢因素和笔直行业使用形式举行楷模团结，力争急迅变成遮盖数字孪生根柢共性、环节手艺和行业使用的模范体例。