1.3 发展工业数字孪生的意义

发展工业数字孪生意义重大。当前，全球积极布局数字孪生应用，2020年美国、德国两大制造强国分别成立了数字孪生联盟和工业数字孪生协会，加快构建数字孪生产业协同和创新生态。Global Market Insights公司认为数字孪生在2020—2026年将保持30%的稳定增长，从目前的40多亿美元增长到350多亿美元。Gartner公司也连续3年将数字孪生列为未来十大战略趋势之一。

从国家层面看，随着我国工业互联网创新发展工程的深入实施，我国涌现了大量数字化、网络化创新应用，但我国在智能化探索方面的实践较少，如何推动我国工业互联网应用由数字化、网络化迈向智能化成为当前亟须解决的重大课题。而数字孪生为我国工业互联网智能化探索提供了基础方法，成为支撑我国制造业高质量发展的关键抓手。

从产业层面看，数字孪生有望带动我国工业软件产业快速发展，加快缩短我国工业软件产业与国外工业软件产业之间的差距。由于我国工业历程短，我国工业软件核心模型和算法一直与国外存在差距，这也是国家关键核心技术的短板。数字孪生能够充分发挥我国工业门类齐全、场景众多的优势，释放我国工业数据红利，将人工智能技术与工业软件结合，通过数据科学优化机理模型性能，实现工业软件快速发展。

从企业层面看，数字孪生在工业研发、生产、运维全链条上均发挥重要作用。在研发阶段，数字孪生能够通过虚拟调试加快推动产品研发低成本试错。在生产阶段，数字孪生能够构建实时联动的三维（3D）可视化工厂，提升工厂一体化管控水平。在运维阶段，数字孪生可以将仿真技术与大数据技术结合，使我们不但能够知道设备“什么时候发生了故障”，还能够了解“哪里发生了故障”，极大地提升了运维的安全可靠性。