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什么是數字孿生？數字孿生的時代已經到來了嗎？發展如何？這篇文章的作者從數字孿生的含義、內涵、理念及行業發展格局等多個角度介紹了數字孿生行業的現狀，并提出建議。推薦感興趣的伙伴們閱讀。

在過去的2022，數字經濟持續火熱。其中，數字孿生行業展現了新的趨勢。在數科星球所了解的企業中，不同企業確定了新的技術方向。它們的特色是什么？

一提“孿生”，人們會覺得比較抽象，因而對此敬而遠之?？陀^上說，就數字孿生的真實意義而言，這種翻譯并沒有降低人們的認知門檻。

細致來看，如若對這個行業進行確切表述，也絕非易事：首先是該行業的從業者過于魚龍混雜——因不同的從業者對數字孿生的看法并不相同，不同的看法也讓數字孿生的發展呈現不同的思路。

所以，大多數時間內，從業者們自說自話，聽得人們云里霧里?？陀^上，理念的不統一，阻礙了人們對數字孿生的進一步了解。本次，數科星球用抽絲剝繭的方式，幫助讀者們了解這個行業的廬山真面目。

01 難以理解的數字孿生

借用元宇宙的話語體系，數字孿生是這樣的：它改變了人們的生產生活方式：以前，人們醒著的時候創造價值，而在睡眠時間中，一切生產歸于平靜。但在數字孿生出現后，由于其將物理世界數字化，讓機器替代人的工作成為現實。

在虛擬化場景中，數字化的軟件仍舊可以完成數據收集、交換等功能，由于和物理世界的綁定，也讓數字孿生可為真實世界提供源源不斷地數據。

這種數據交換不光提升了人們睡眠時間的效率，還大幅提升了人們在生產生活時的行為方式。突破了現實世界的時空限制，創造出了新的生產力，也創造出了新的生產規則。

簡單來說，數字孿生通過模擬真實世界，讓數據和數據產生的知識、經驗等在虛擬世界或結合物理世界間穿梭。和元宇宙的區別是，數字孿生不是頭顯VR，它模擬物理世界，尤其是工業，而不僅限于提供虛擬場景。

在軟件行業，可借用Gartner的說法，即數字孿生體現的是被軟件封裝的對象和模型，是對真實世界的對象、過程、人員和其他的一種抽象。

也就是說，真實世界的物體在虛擬世界是被數字孿生的，但在元宇宙中，并不是所有的物體都是孿生導致的（有虛擬世界原創因素）。

在工業界，數字孿生被看作是工業互聯網的延續和深化。

小到齒輪，都可以進行虛擬化。工業界對于數字孿生的需求，濃縮起來可以概括為在合適時間、合適場景基于數據做正確的決定。即利用數據，評估形成反饋結果，進而優化產品和生產模式。

工業界依靠數字孿生，可以識別產品在生產過程中的失誤，可以優化設計、制造和勞動流程，也可以將全生命周期產品可視化。對于廣大工業界企業來說，在內卷嚴重的當下，數據武器無疑是可以殺出重圍的新一代核心競爭力。在數科星球所觀察到的案例中，數據所產生的效應在企業競爭中體現地尤為明顯，未來我們將用特寫的方式將其一一體現。

02 千人千面的數字孿生

數字孿生的理想是建立一個無限接近于現實世界的虛擬世界。

在這個世界中，傳感器、AI自動處理等技術會融合在一起。在邏輯上，數據采集、數據治理和數據應用成為構成數字孿生的三個基石。

不過，由于現實世界的多樣性，讓數字孿生企業猶如夜空中的星一樣繁多且不聚集：比如在航天領域，就有幫助宇航員策略各項參數、外部環境、時間和溫度等功能的數字孿生產品，其場景是計算出實現各種太空動作的最優解，同時讓機器人等輔助器械更完美地實現諸如艙外搶修等技術性工作。

同樣是在飛行領域，航空的數字孿生又和航天有很大不同：有一些項目專注于實現飛機集體的制造和維護的數字化。在這種項目中，重點在于挖掘飛行器全生命周期的數據價值，以進行更真切的模擬仿真，讓物理數據和數字化數據交互，節省線下實驗成本。

在其他行業，數字孿生的分化更加嚴重：比如在數字孿生車間中，就講求針對工業制造設備和產品的仿真。在能源行業的數字孿生場景中，則需要構建可視化更加友好的、可遠程進行逼真的能源管控的系統。

較之上述概念，能源數字孿生需要更發達的智能分析功能，需要結合監控圖像、視頻數據等自動識別設備確信和環境異常。每一種數字孿生所需要的數據、系統和最終產品都大相徑庭。而這一切，也讓普通人了解數字孿生的難度又上了一個臺階。

此外，數字孿生又是一個集合物理、計算機等多學科的行業。為了完成虛擬空間的映射，在真實世界和虛擬模型間還要處理數據、連接和服務等多種要素。在一種數字孿生之間可能嵌套著另外一種數字孿生：比如為了更好地體現工生產，組件零件需要數字孿生，與之對應的系統和流程（系統如何協作等）也要孿生。

這就讓虛擬模擬難上加難。

03 星羅棋布的行業格局

正所謂，難的東西才有價值。數字孿生難度雖高，該行業卻在高增長：據一家名為Marketsand Markets的研究公司所公布的數據，全球數字孿生市場在2020年度的表現為31億美元，而到了2027年這個數字可能會到達635億美元。

雖然，在國內，企業服務的價值一直不能用暴利來形容。但至少，這勾勒了未來的一種發展方向。

參與數字孿生的企業有華力智飛，該公司主要為在軌衛星提供數字孿生技術解決方案，主打衛星元宇宙概念；恒華科技先后參與多個省份的防汛抗旱應急指揮系統建設以及河湖水文監測及氣象預報系統建設，該公司先后參與了多個省份的防汛抗旱應急指揮系統

建設以及河湖水文監測及氣象預報系統建設；作為美的集團五大業務板塊之一的美的樓宇科技，打造了“iBUILDING美的樓宇數字化平臺”，據了解，該平臺是凝聚了知識圖譜、AI算法平臺、綠色零碳、數字孿生、BIot等技術能力的“端到端”的全棧綜合服務能力平臺。

除上述公司外，數科星球還看到了西門子、京張高鐵、ANSYS公司、通用電氣等企業的案例。

在以上公司中，均將數字孿生技術作為未來實體產業的基石?？梢钥隙ǖ氖?，在未來，無論在制造業、建筑業還是在航空航天領域，都會因數字孿生技術發生重大變化。

數字孿生產品的好處自不必說，它可以成為產品全生命周期管理的工具，也是制造商擴大市場份額的利器。目前來看，數字孿生擁有發現缺陷、控制漏洞、優化服務流程、數字檔案最終產品情況、加快產品上市效率和縮減成本等功能。

產業鏈上，數字孿生有五大驅動要素，即傳感器、數據、集成軟件、分析產品和促動器。在過去，建造一個數字孿生產品并不經濟，但隨著存儲和計算成本變低，數字孿生的商業價值開始顯現。

ANSYS公司幫助通用電氣為引擎、渦輪創造數字孿生體，運用虛擬空間進行設備的調試和實驗。在理論上，這都屬于數字孿生的商業價值之一。

從這個角度上說，數字孿生改變了基于傳統經驗進行設計和制造的理念，讓專業人員可以通過虛擬化的方式完成設計。不過，目前來看，這種設計開發模式還未成為主流，也遇到了傳統設計轉換時的用戶不習慣問題。

04 結尾

數字孿生方興未艾，就目前的情況來看，國內眾多數字孿生企業剛剛冒出萌芽。一些企業在各自領域正在改造行業，但效果和效益還需要時間檢驗。