工业数字孪生：未来制造业的重要抓手

在即将开启的人工智能时代，随着底层技术的不断突破并走向融合应用，工业数字孪生产业有望迎来加速发展. 据上海市人工智能学会理事长张浩表示，数字孪生作为人工智能在制造业领域的重要抓手，将为制造业的优化与创新提供强大支持。工业数字孪生是多类数字化技术的集成融合和创新应用，通过建模工具在数字空间构建精准物理对象模型，并利用实时IoT数据驱动模型运转，从而实现数据与模型集成融合构建起综合决策能力，推动全业务流程的闭环优化.

目前，工业数字孪生应用仍处于初级阶段，但已经有四类关键场景有望成为重点应用方向. 首先是存量工厂三维可视化改造，通过数字孪生技术实现对工厂内部的可视化改造，提升生产效率与质量. 其次是全场景虚拟制造诊断，数字孪生管理系统数字孪生技术可为制造业提供虚拟制造与仿真能力，帮助企业提升生产过程的效率与质量. 第三个方向是实时仿真/智能仿真，通过数字孪生技术实现对生产过程的实时监控与优化. 最后是大国重器系统工程，数字孪生管理系统数字孪生技术将在大型系统工程中发挥重要作用，推动科技攻坚。

据中国信通院数据，2021年全球数字孪生市场规模达到49亿美元，并预计将以58%的复合增长率增长，到2026年将达到482亿美元. 同时，根据艾瑞咨询数据，2022年中国数字孪生市场规模预计达到104亿元，预计2025年国内市场规模将达到375亿元，CAGR为54.3%。可以看出，工业数字孪生产业将会迎来巨大的发展机遇.

工业数字孪生产业的玩家主要由数字孪生相关技术提供商与解决方案集成商两类构成. 其中，技术提供商包括可视化厂商、BIM、GIS、CIM以及CAD/CAE仿真建模等技术厂商。数字孪生建模、可视化渲染、仿真推演、感知标识、GIS与新型测绘、交互控制是支撑数字孪生的六大技术。建模和仿真是数字孪生技术的核心和基础，通过构建高保真虚拟模型并进行实时高精度仿真，实现系统工程的优化与创新. 近年来，为了满足数字孪生技术对仿真能力和工具的新需求，主流工业软件供应商纷纷推出各自的数字孪生解决方案. 目前，以Ansys、西门子、达索等海外厂商为主的数字孪生技术平台处于领先地位，国内技术提供商也在各自细分领域不断突破与创新.

总之，随着底层技术的不断突破与融合应用，工业数字孪生产业将迎来加速发展。数字孪生作为人工智能在制造业领域的重要抓手，将为制造业的优化与创新提供强大支持. 未来，数字孪生技术将在存量工厂改造、虚拟制造诊断、实时仿真/智能仿真、大国重器系统工程等领域发挥重要作用. 同时，数字孪生产业的发展也将带动相关技术提供商与解决方案集成商的崛起，为产业链的完善与创新提供新的机遇与挑战. .