近日，美國知名UI設(shè)計(jì)軟件Figma封停被美國制裁公司賬號(hào)，大疆等企業(yè)將受影響的消息在國內(nèi)設(shè)計(jì)圈傳開，這再一次引發(fā)人們對(duì)進(jìn)口替代的關(guān)注。
在工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)軟件的“卡脖子”問題是我國工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的阿喀琉斯之踵。以數(shù)字孿生應(yīng)用為抓手，將人工智能技術(shù)與工業(yè)軟件相結(jié)合，通過數(shù)據(jù)科學(xué)優(yōu)化機(jī)理模型精度和性能，或許是實(shí)現(xiàn)核心算法和工業(yè)軟件替代的另一條道路。
人類對(duì)數(shù)字世界的關(guān)注，今時(shí)今日正處在歷史的巔峰時(shí)期。以元宇宙大熱為標(biāo)志，物理世界仿佛成了大家急于擺脫的沉重枷鎖，虛擬數(shù)字化形態(tài)下的永生才是未來。
與此同時(shí)，已經(jīng)誕生了20年的數(shù)字孿生概念于近年再次炙手可熱。不論是《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》、《“十四五”智能制造深度發(fā)展規(guī)劃》，或是科技部“網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造與智能工廠” 等國家層面的專項(xiàng)政策，都在強(qiáng)調(diào)數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)工業(yè)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要意義和作用。
到底什么是數(shù)字孿生？為什么會(huì)在當(dāng)下成為新的風(fēng)口？
數(shù)字孿生，簡(jiǎn)言之是以數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實(shí)體的1：1虛擬映射。
它需要先用建模工具在數(shù)字空間構(gòu)建起精準(zhǔn)物理對(duì)象模型，再利用實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型運(yùn)轉(zhuǎn)，使得物理世界和數(shù)字世界可以全面建立實(shí)時(shí)互聯(lián)、互通和互操作。目的是通過各種數(shù)據(jù)、模型、信息的集成，構(gòu)建起虛擬實(shí)體對(duì)物理實(shí)體的分析、決策、控制能力，從而優(yōu)化物理世界的資源配置效率。
數(shù)字孿生最早源自PLM（產(chǎn)品全生命周期）的思考和延展，并率先應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。
飛機(jī)、火箭這類復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備極其昂貴，產(chǎn)品設(shè)計(jì)或任務(wù)執(zhí)行中一旦出錯(cuò)代價(jià)高昂，其數(shù)字孿生體通過各種模擬和仿真進(jìn)行提前預(yù)演，可降低實(shí)際運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)字孿生近兩年被重新提起，甚至被寫進(jìn)國家級(jí)別的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略綱要，主要是由技術(shù)和需求兩方面驅(qū)動(dòng)：
從需求層面出發(fā)，我國制造業(yè)面臨著低端供給過剩、高端供給不足、創(chuàng)新能力不適應(yīng)高質(zhì)量發(fā)展要求等諸多挑戰(zhàn)，產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)價(jià)值體系的提升需求迫切。
與仿真、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等其他數(shù)字化技術(shù)相比，數(shù)字孿生可以在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、設(shè)備運(yùn)維、營銷售后的全鏈條發(fā)揮重要作用。
研發(fā)階段，數(shù)字孿生能夠通過虛擬調(diào)試加快推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)低成本試錯(cuò)。
生產(chǎn)階段，數(shù)字孿生能夠構(gòu)建實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)的三維可視化工廠，提升工廠一體化管控水平。
運(yùn)維階段，數(shù)字孿生將仿真技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合，不僅能夠知道工廠或設(shè)備“什么時(shí)候發(fā)生故障”，更能定位“哪里發(fā)生了故障”，極大提升了運(yùn)維的安全可靠性。
從技術(shù)層面出發(fā)，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、實(shí)時(shí)分析和AI智能決策的發(fā)展提供了應(yīng)用的支撐底座。
得益于物聯(lián)網(wǎng)和傳感技術(shù)的成熟，工業(yè)數(shù)據(jù)的可獲得性和成本大大降低。5G、IPv6等通訊技術(shù)的商用落地，為海量數(shù)據(jù)即時(shí)傳遞提供通訊保障。云計(jì)算、邊緣計(jì)算、AI等技術(shù)的快速發(fā)展則在計(jì)算能力和數(shù)據(jù)應(yīng)用處理上補(bǔ)齊短板。
可以說，我國在數(shù)據(jù)獲取、傳輸、計(jì)算、管理一體化等方面的技術(shù)能力已經(jīng)走在了世界前列，數(shù)字孿生所需要的支撐技術(shù)已經(jīng)成熟。
但是數(shù)字孿生作為一系列數(shù)字化技術(shù)的高階融合，熟練應(yīng)用非一朝一夕可實(shí)現(xiàn)。
從“工業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)架構(gòu)圖”可知，全套技術(shù)從最前端的數(shù)據(jù)采集、處理和分析，到設(shè)備級(jí)、產(chǎn)線級(jí)乃至全廠級(jí)的仿真建模，多模型的無縫集成、模型上線后的修正驗(yàn)證，以至到最末端的人機(jī)交互，這些對(duì)應(yīng)用工廠的數(shù)字化基礎(chǔ)、領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)管理模式的改革魄力、企業(yè)的資金實(shí)力、技術(shù)供應(yīng)商的系統(tǒng)工程思維都提出了較高的要求。
正因如此，我國的工業(yè)孿生數(shù)字在現(xiàn)階段更像是摸著石頭過河，而有些企業(yè)已經(jīng)走在了探索的前列。
大型國有鋼鐵集團(tuán)和造車新勢(shì)力廠商的數(shù)字孿生實(shí)踐
鋼鐵企業(yè)是流程制造行業(yè)的代表，生產(chǎn)過程連續(xù)、安全生產(chǎn)要求高、產(chǎn)線長、數(shù)字化基礎(chǔ)較好是該類企業(yè)的典型特征。
某大型國有鋼鐵集團(tuán)作為全球最大鋼鐵制造企業(yè)，早在2015年就啟動(dòng)開展智慧制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的系統(tǒng)籌劃和戰(zhàn)略布局。
為了在激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)中持續(xù)保持行業(yè)領(lǐng)先地位，該集團(tuán)以旗下王牌產(chǎn)品為試驗(yàn)田，建設(shè)智慧工廠項(xiàng)目。
2019年上半年，智慧工廠建成投運(yùn)，無人化、自動(dòng)化設(shè)備在生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、物流等環(huán)節(jié)的規(guī)模應(yīng)用為產(chǎn)品質(zhì)量、用戶服務(wù)能力、生產(chǎn)效率的提升提供顯著賦能。
但如何提升現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)線的整體管理效率、實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)設(shè)備可預(yù)測(cè)性維護(hù)、減少危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境的人工參與度依然是尚未完全解決的痛點(diǎn)。
鋼鐵生產(chǎn)線巡檢是現(xiàn)場(chǎng)管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。該工廠的一條完整鋼產(chǎn)線長達(dá)2-3km，原先分布著4個(gè)大機(jī)組，每個(gè)機(jī)組均需配備一個(gè)操作室，用以監(jiān)控人機(jī)結(jié)合作業(yè)多的重要工序、重點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)長介紹說，如果只用一個(gè)機(jī)組來監(jiān)控和巡檢，一條產(chǎn)線從頭至尾跑下來就要40多分鐘，硅鋼產(chǎn)品質(zhì)量要求又很高，過去發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量或者生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)問題，先得和值班作業(yè)長匯報(bào)，然后值班作業(yè)長再找調(diào)度……一圈下來，很可能已經(jīng)錯(cuò)過了最佳處理時(shí)機(jī)。
經(jīng)過多種技術(shù)方案的評(píng)估，該工廠最終決定在一條產(chǎn)線上進(jìn)行數(shù)字孿生的應(yīng)用試點(diǎn)。通過構(gòu)建產(chǎn)線三維幾何模型，為各個(gè)設(shè)備、零部件幾何模型添加信息屬性，并與對(duì)應(yīng)位置 IOT 數(shù)據(jù)相結(jié)合，形成可視化的虛擬產(chǎn)線，并達(dá)到了如下功能：
·產(chǎn)品-設(shè)備-人員的全流程實(shí)時(shí)監(jiān)控和真實(shí)互動(dòng)
·控制系統(tǒng)集成接入，雙向控制
·歷史質(zhì)量問題趨勢(shì)追溯
·重點(diǎn)設(shè)備可預(yù)測(cè)性維護(hù)
·重點(diǎn)設(shè)備能源精細(xì)化管理
傳統(tǒng)設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)往往只能預(yù)測(cè)“設(shè)備什么時(shí)間壞”，不能預(yù)測(cè)“設(shè)備哪個(gè)關(guān)鍵部位出現(xiàn)了問題”。
而基于數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)集成性、實(shí)時(shí)性、仿真性，可以將問題定位到具體位置，并給出最佳響應(yīng)決策和提供遠(yuǎn)程控制能力。這讓現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)效率大幅提升，崗位工作負(fù)荷也隨之顯著下降。
一些數(shù)據(jù)指標(biāo)給出了更堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)效益證明——產(chǎn)線上的4個(gè)操作室縮減為1個(gè)集控中心，帶來人力成本在內(nèi)的管理運(yùn)營成本下降60%，管理效率提高25%，故障響應(yīng)時(shí)間縮短15%，能耗成本降低10%。
圖：某大型國有鋼鐵集團(tuán)智慧工廠
汽車制造業(yè)是另一個(gè)非常適合數(shù)字孿生應(yīng)用落地的行業(yè)。
作為少品種大批量離散制造的代表，汽車制造業(yè)具有產(chǎn)品種類少、規(guī)模大、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、對(duì)生產(chǎn)效率和質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。
大部分汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而數(shù)字孿生能從產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)備管理、工廠管控、物流優(yōu)化等諸多方面賦能。例如沃爾沃將數(shù)字孿生應(yīng)用于汽車整車研發(fā)，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)化，降低了約4%的氣動(dòng)阻力；越南Vinfast汽車廠依托西門子產(chǎn)線規(guī)劃數(shù)字孿生解決方案將建廠時(shí)間縮短了50%。
國產(chǎn)造車新勢(shì)力之一的A汽車，是汽車行業(yè)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)全廠級(jí)數(shù)字孿生的企業(yè)。
A汽車江西工廠的負(fù)責(zé)人曾在采訪中透露，傳統(tǒng)汽車工廠最大的困局就是車間內(nèi)、車企各部門之間、車企與客戶之間信息不流通。
為打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)和市場(chǎng)整個(gè)價(jià)值鏈的數(shù)據(jù)貫通，A汽車早在規(guī)劃物理工廠的初期就決定要同步打造數(shù)字孿生工廠。
A汽車的數(shù)字孿生智慧工廠集合沖壓、焊裝、涂裝、總裝與電池包生產(chǎn)全工序于一體，廠區(qū)實(shí)現(xiàn)1200多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)位的實(shí)時(shí)采集和上傳，使實(shí)體工廠與數(shù)字工廠數(shù)據(jù)貫通、無縫銜接，并實(shí)現(xiàn)了如下功能：
·13個(gè)成本中心管理流程全梳理/覆蓋
·660余項(xiàng)管理指標(biāo)梳理及呈現(xiàn)
·SAP/MES等10個(gè)+業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入
·1200+數(shù)據(jù)點(diǎn)信息實(shí)時(shí)獲取
·生產(chǎn)線狀態(tài)實(shí)時(shí)互動(dòng)及真實(shí)還原
·生產(chǎn)線故障快速響應(yīng)與介入
·線下直營店用戶銷售系統(tǒng)連通
通過3D數(shù)字化工廠的展示，綜合性運(yùn)營指標(biāo)的分析預(yù)測(cè)，結(jié)合物流、沖焊涂總、質(zhì)量等車間級(jí)管理報(bào)告數(shù)據(jù)，A汽車數(shù)字孿生智慧工廠實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的管理與決策，并帶來實(shí)際的經(jīng)濟(jì)價(jià)值——管理效率提升25%，單車生產(chǎn)綜合能耗降低25%，管理運(yùn)營成本下降15% ，一次報(bào)交合格率提升5%。
這兩個(gè)數(shù)字孿生案例的實(shí)施方背后并非鼎鼎大名的國際巨頭，而是一家成立于2017年的科技企業(yè)——網(wǎng)思科技。
網(wǎng)思科技作為一家新銳企業(yè)，能早在2020年就為行業(yè)標(biāo)桿客戶實(shí)施出國內(nèi)為數(shù)不多的產(chǎn)線級(jí)、全廠級(jí)工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用，其商業(yè)模式、技術(shù)方向和行業(yè)趨勢(shì)洞察都頗具借鑒意義。
「博觀智造」獨(dú)家采訪了網(wǎng)思科技高級(jí)副總裁兼數(shù)字孿生事業(yè)部負(fù)責(zé)人李英杰，希望借其實(shí)踐管中窺豹，看一看工業(yè)數(shù)字孿生在我國現(xiàn)在能做什么，未來走向何處。
意料之外，情理之中的入局者
所有的先發(fā)優(yōu)勢(shì)都離不開敏銳的市場(chǎng)洞察和前瞻性的技術(shù)儲(chǔ)備。
早在2016-2018年，Garter就已經(jīng)連續(xù)三年將數(shù)字孿生列為十大戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢(shì)。但彼時(shí)國內(nèi)的主要關(guān)注點(diǎn)仍在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上，工業(yè)領(lǐng)域的主要政策尚在普及數(shù)字化制造基礎(chǔ)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基建層面。
2018年，時(shí)任IBM大中華區(qū)用戶體驗(yàn)中心解決方案總經(jīng)理的李英杰承接了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟上海創(chuàng)新中心展廳的項(xiàng)目，其中一個(gè)板塊就是數(shù)字孿生。
在項(xiàng)目實(shí)施和客戶溝通的過程中，他敏銳地察覺到這可能是國家在工業(yè)領(lǐng)域的下一步重點(diǎn)推動(dòng)方向，而他的團(tuán)隊(duì)核心能力之一就是3D數(shù)據(jù)建模、實(shí)時(shí)渲染和可視化。
2019年，5G開始迎來商用元年，三大運(yùn)營商從B端工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景出發(fā)，開始做各種試點(diǎn)應(yīng)用。同年，李英杰攜團(tuán)隊(duì)加入網(wǎng)思科技。
作為咨詢顧問出身且長期活躍在一線的IT從業(yè)者，他認(rèn)為數(shù)字孿生所需要的底層支撐技術(shù)將會(huì)在不久后達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)已經(jīng)可以提前做好相關(guān)布局。
身為一個(gè)成立不久又尚未融資的科技企業(yè)，網(wǎng)思并沒有在早期盲目投入研發(fā)，而是一方面研究目前國際上相對(duì)領(lǐng)先的解決方案和技術(shù)路線，一方面通過與客戶的交流評(píng)估當(dāng)下數(shù)字孿生在國內(nèi)落地的可行性，并根據(jù)反饋小步迭代自己的產(chǎn)品，尋找product-market fit。
前文提到，數(shù)字孿生作為數(shù)字化和智能化的高階應(yīng)用，對(duì)企業(yè)的數(shù)字化基礎(chǔ)、資金實(shí)力和領(lǐng)導(dǎo)者的戰(zhàn)略眼光都有頗高的要求，注定了最早吃螃蟹的都是行業(yè)龍頭。
這類客戶資源成為許多初創(chuàng)企業(yè)的第一道門檻。
網(wǎng)思雖然成立時(shí)間不久，但核心創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)均有IBM多年的市場(chǎng)拓展經(jīng)驗(yàn)，積累了廣闊的產(chǎn)業(yè)人脈，練就了對(duì)市場(chǎng)需求的敏銳嗅覺。這也是網(wǎng)思早在2019年初就能夠接觸并參與大型國有鋼鐵集團(tuán)數(shù)字化戰(zhàn)略規(guī)劃的一個(gè)原因。
第二個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是公司在咨詢和IT實(shí)施上的復(fù)合能力。
以李英杰為代表，公司有一批出身于IBM全球企業(yè)咨詢服務(wù)部的業(yè)務(wù)骨干。咨詢顧問最核心的能力就是快速了解行業(yè)，并從業(yè)務(wù)角度出發(fā)，拆解和分析問題，給出解決方案。豐富的行業(yè)專家顧問資源也為網(wǎng)思在進(jìn)入新行業(yè)時(shí)快速獲取行業(yè)know-how提供寶貴輸入。
與一般的咨詢公司不同，網(wǎng)思還擁有IT項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，從而保證了從前端咨詢到后端落地的一體化交付。
“其實(shí)我們的鋼鐵客戶最初也沒想到要用什么技術(shù)工具，只是提到了一些運(yùn)營管理上的痛點(diǎn)。數(shù)字孿生是我們?cè)诙啻蝏rainstorming的過程中碰出來的一個(gè)解決方案。網(wǎng)思又有技術(shù)基礎(chǔ)能夠快速做出demo，這也給了客戶信心。”
汽車客戶的贏單反映了網(wǎng)思的第三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)——本地化、定制化的集成服務(wù)能力。與鋼廠不同，A汽車打造數(shù)字孿生工廠、樹立行業(yè)標(biāo)桿的目標(biāo)早早確定，方案競(jìng)爭(zhēng)者不乏來自SAP、艾森曼等熟悉汽車領(lǐng)域的國際巨頭，或是在汽車制造某一核心環(huán)節(jié)有成熟方案的垂直廠商。
但大廠的問題在于不僅價(jià)格非常昂貴，而且很難做定制化含量很高的項(xiàng)目。垂直領(lǐng)域的廠商又只精通某一板塊，“大家都沒有做過全廠級(jí)的數(shù)字孿生，一個(gè)機(jī)械臂企業(yè)遇到的技術(shù)難點(diǎn)和障礙和網(wǎng)思并沒有太大區(qū)別。”
網(wǎng)思團(tuán)隊(duì)咨詢背景的優(yōu)勢(shì)再次體現(xiàn)——能夠站在工廠管理者角度，通盤思考整體的解決方案和業(yè)務(wù)價(jià)值。識(shí)別出某些具體環(huán)節(jié)的特殊問題，則交予合作伙伴共同協(xié)作解決。
李英杰舉例，“有個(gè)汽車客戶希望解決焊點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè)，這個(gè)確實(shí)不在我們的專業(yè)范疇內(nèi)，但我們知道從哪找合適的供應(yīng)商來幫我突破單點(diǎn)難題。”
在工業(yè)數(shù)字孿生摸著石頭過河的應(yīng)用階段，不同角色有不同的服務(wù)角度，在李英杰看來，網(wǎng)思科技要做的是一個(gè)整合者，發(fā)揮自身理解客戶需求以及工程化落地的能力，從標(biāo)桿客戶的實(shí)施項(xiàng)目中積累行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和先發(fā)優(yōu)勢(shì)，在需求廣闊的重點(diǎn)行業(yè)中跑馬圈地，持續(xù)深耕。
而面對(duì)項(xiàng)目制VS標(biāo)準(zhǔn)化的永恒難題，李英杰的答案是短期內(nèi)不可能做到100%標(biāo)準(zhǔn)化，但未來會(huì)在兩個(gè)方向上推進(jìn)：
一是針對(duì)不同行業(yè)推出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包，提供針對(duì)不同環(huán)節(jié)和流程的標(biāo)準(zhǔn)化模塊，讓客戶能夠根據(jù)自身情況個(gè)性化的組合；
二是在部分算法、分析模型和量化指標(biāo)上做到標(biāo)準(zhǔn)化。
公司理想的商業(yè)模式也將從項(xiàng)目制交付轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品+運(yùn)營服務(wù)。
伴隨著工廠工藝的提升、管理流程的優(yōu)化、生產(chǎn)產(chǎn)品的變更、產(chǎn)線設(shè)備的迭代，數(shù)字孿生必然要持續(xù)不斷的提供后續(xù)的運(yùn)維和調(diào)優(yōu)，數(shù)據(jù)和AI分析能力的持續(xù)積累還有機(jī)會(huì)帶來新的應(yīng)用場(chǎng)景，這也符合數(shù)字孿生動(dòng)態(tài)化的核心特征。
標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品降低客戶的前期一次性投入成本，運(yùn)營服務(wù)又讓服務(wù)商可以獲得持續(xù)、穩(wěn)定現(xiàn)金流的機(jī)會(huì)，這無疑對(duì)供需雙方都是更加健康的商業(yè)模式。
這也意味著，把握好先發(fā)優(yōu)勢(shì)快速占位，并在頭部客戶的深度服務(wù)中快速內(nèi)化出標(biāo)準(zhǔn)化能力對(duì)網(wǎng)思這樣的企業(yè)極為關(guān)鍵，這也對(duì)公司的技術(shù)能力提出了更高的要求。
我國的工業(yè)數(shù)字孿生未來要走向何處？
工業(yè)領(lǐng)域?qū)?shù)字孿生在多個(gè)場(chǎng)景上處于剛需階段，產(chǎn)業(yè)鏈上下游有望涌現(xiàn)更多提供解決方案的創(chuàng)新企業(yè)。
我們認(rèn)為，我國的工業(yè)數(shù)字孿生發(fā)展將呈現(xiàn)以下幾點(diǎn)特征：
01 場(chǎng)景應(yīng)用上仍然處于初級(jí)階段 需要較長時(shí)間探索
當(dāng)下數(shù)字孿生應(yīng)用，在深度上更注重場(chǎng)景的描述和有限的判斷，尚未完全實(shí)現(xiàn)仿真決策與控制，在廣度上也未能完全打通研發(fā)-制造-運(yùn)維的一體化服務(wù)。
大量企業(yè)內(nèi)、行業(yè)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集能力參差不齊，一些核心進(jìn)口設(shè)備的底層關(guān)鍵數(shù)據(jù)也無法有效感知。
此外，對(duì)于已采集的數(shù)據(jù)閑置度高、缺乏數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和挖掘相關(guān)的深度集成應(yīng)用也導(dǎo)致數(shù)據(jù)的潛藏價(jià)值難以發(fā)揮。
以下幾類關(guān)鍵場(chǎng)景更有可能成為短期的應(yīng)用方向：
一是向數(shù)字化基礎(chǔ)較好的工廠普及三維可視化改造，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管理層面的效率提升；
二是提升部分場(chǎng)景的虛擬制造和診斷應(yīng)用水平。除了基于CAE做產(chǎn)品研發(fā)之外，還可以進(jìn)一步從設(shè)備虛擬調(diào)試、工藝流程虛擬規(guī)劃、仿真操作培訓(xùn)等環(huán)節(jié)入手，應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)。
三是部分實(shí)時(shí)仿真/智能仿真分析的單點(diǎn)突破。實(shí)時(shí)仿真和智能仿真分析離不開高精度的復(fù)雜機(jī)理建模與數(shù)據(jù)科學(xué)的高階融合，需要依賴專精的技術(shù)團(tuán)隊(duì)做關(guān)鍵技術(shù)的重點(diǎn)攻關(guān)。
02 核心技術(shù)上優(yōu)劣勢(shì)均較為突出 總體機(jī)遇大于挑戰(zhàn)
由于我國工業(yè)歷程發(fā)展時(shí)間短，工業(yè)軟件核心模型、算法和系統(tǒng)工程能力與歐美相比有明顯的差距，這成為國家關(guān)鍵“卡脖子”的短板。
但我國的優(yōu)勢(shì)在于工業(yè)門類齊全、場(chǎng)景眾多，有機(jī)會(huì)充分釋放工業(yè)數(shù)據(jù)的紅利。并且在人工智能、大數(shù)據(jù)、5G網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)上占據(jù)領(lǐng)先身位。
以數(shù)字孿生應(yīng)用為抓手，將人工智能技術(shù)與工業(yè)軟件相結(jié)合，通過數(shù)據(jù)科學(xué)優(yōu)化機(jī)理模型精度和性能，有望帶動(dòng)工業(yè)軟件和核心算法的發(fā)展。
03 商業(yè)策略上應(yīng)多方投入權(quán)衡 推動(dòng)應(yīng)用成功落地
高速發(fā)展的市場(chǎng)規(guī)模，持續(xù)運(yùn)營帶來的高用戶黏性，行業(yè)龍頭客戶的標(biāo)桿效應(yīng)和高客單價(jià)，讓這個(gè)行業(yè)必然會(huì)迎來百舸爭(zhēng)流的競(jìng)爭(zhēng)局面。數(shù)字孿生廠商要平衡研發(fā)投入和市場(chǎng)拓展節(jié)奏，率先跑馬圈地獲取先發(fā)地位。
標(biāo)桿客戶的需求能否滿足，取決于數(shù)字孿生廠商的方案咨詢能力+技術(shù)落地能力。
數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)很長，包括數(shù)據(jù)采集、模型建構(gòu)、仿真分析、人機(jī)交互、行業(yè)應(yīng)用等環(huán)節(jié)。目前呈現(xiàn)明顯的碎片化，每個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的公司在提供服務(wù)，每家的規(guī)模都相對(duì)有限，能夠從頂層設(shè)計(jì)上提供全套的方案咨詢能力，在生態(tài)上又能整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供完整的技術(shù)落地交付能力的供應(yīng)商，將會(huì)具備更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
標(biāo)桿客戶在行業(yè)發(fā)展早期對(duì)供應(yīng)商的能力沉淀和快速復(fù)制有著重要意義，在頭部客戶和合作渠道上傾注力量的廠商將獲取明顯資源優(yōu)勢(shì)，從而確保業(yè)務(wù)的延續(xù)性。
此外，本土企業(yè)的另一大優(yōu)勢(shì)，是可以滿足客戶即時(shí)響應(yīng)和定制化需求的服務(wù)能力。相較于國外廠商，這也是國內(nèi)廠商能夠迅速起步，獲取客戶信賴的重要原因之一。
數(shù)字孿生雖然是個(gè)閉環(huán)的回路，但其發(fā)展的終極指向必然是一個(gè)開放的生態(tài)平臺(tái)，只有這樣才能滿足不同的應(yīng)用場(chǎng)景。在數(shù)字化已經(jīng)不可逆的大趨勢(shì)和國家政策的大力驅(qū)動(dòng)下，我們相信這個(gè)生態(tài)體系必定會(huì)蓬勃發(fā)展，未來會(huì)在越來越多的服務(wù)和產(chǎn)品上得以應(yīng)用。
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