數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)落地 數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告

• 陳觀秋 2023年1月30日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 986 62
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數(shù)字孿生城市應(yīng)用已經(jīng)滲透到城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)等諸多領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)城市人、地、物的整體感知和推演，幫助城市進(jìn)行全面系統(tǒng)、合理預(yù)判的規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免“拆了建”“建了拆”，實(shí)現(xiàn)“一張藍(lán)圖建到底”。

數(shù)字孿生城市應(yīng)用已經(jīng)滲透到城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)等諸多領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)城市人、地、物的整體感知和推演，幫助城市進(jìn)行全面系統(tǒng)、合理預(yù)判的規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免“拆了建”“建了拆”，實(shí)現(xiàn)“一張藍(lán)圖建到底”。

數(shù)字孿生技術(shù)概述

數(shù)字孿生在數(shù)據(jù)整合、分析的基礎(chǔ)上,在數(shù)字空間實(shí)施構(gòu)建物理對(duì)象的數(shù)字化模型，實(shí)現(xiàn)由實(shí)到虛物理信息傳遞到虛擬世界后,通過模擬、驗(yàn)證、預(yù)測和控制物理實(shí)體全生命周期行為，進(jìn)行最優(yōu)化決策以提高效率,最終實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)體對(duì)物理實(shí)體的反饋賦能。

回顧數(shù)字孿生的發(fā)展歷程，21世紀(jì)之前CAD/CAE系列軟件和系統(tǒng)工程等預(yù)先技術(shù)的誕生為數(shù)字孿生奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。概念早期起源于航空及空軍領(lǐng)域，近年來隨著概念發(fā)展，開始逐步進(jìn)入城市管理、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。同時(shí)，數(shù)字孿生的相關(guān)學(xué)術(shù)研究也呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。

目前中國數(shù)字孿生城市市場的技術(shù)提供方包括基礎(chǔ)設(shè)施解決方案提供商、平臺(tái)級(jí)解決方案提供商以及集成商三類角色。平臺(tái)層市場作為數(shù)字孿生城市市場核心，包括仿真推演、可視化、交互控制、城市信息模型等市場板塊，整體市場規(guī)模仍較小，但增速較高。

以汽車研發(fā)環(huán)節(jié)為例，在造型階段，數(shù)字孿生解決數(shù)據(jù)滯后和難以回溯的問題;在虛擬仿真階段解決傳統(tǒng)分布式仿真的系統(tǒng)性和協(xié)同性驗(yàn)證問題;在樣機(jī)試驗(yàn)階段解決物理實(shí)驗(yàn)的故障風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)性問題?？傮w而言，數(shù)字孿生在相同試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)下可節(jié)省約20%左右的時(shí)間和40%-45%的研發(fā)成本，其多維度、多領(lǐng)域的虛擬驗(yàn)證方式令其成為研發(fā)數(shù)字化關(guān)鍵的技術(shù)之一。

近年來多部委亦陸續(xù)出臺(tái)政策文件，指導(dǎo)加快數(shù)字孿生技術(shù)在城市建設(shè)中的應(yīng)用。“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”首次納入《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，為數(shù)字孿生城市建設(shè)提供了國家戰(zhàn)略指引。

數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

數(shù)字孿生的發(fā)展得到我國的政策支持。2020年，“新基建”首次寫入政府工作報(bào)告，在對(duì)于該項(xiàng)熱點(diǎn)的討論中，“數(shù)字孿生”被不少代表和委員提及。2020年4月，國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“上云用數(shù)賦智”行動(dòng)，培育新經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)施方案》中，方案提出要圍繞解決企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所面臨的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、通用軟件和應(yīng)用場景等難題，支持?jǐn)?shù)字孿生等數(shù)字化轉(zhuǎn)型共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，引導(dǎo)各方參與提出數(shù)字孿生的解決方案。數(shù)字孿生技術(shù)受關(guān)注程度和云計(jì)算、AI、5G等一樣，上升到國家高度。2020年9月11日，工信部副部長強(qiáng)調(diào)，要前瞻部署一批5G、人工智能、數(shù)字孿生等新技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年中國數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)市場全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》分析：

隨著數(shù)字孿生技術(shù)的日益成熟，國家和地方政府紛紛將其納入智慧城市頂層設(shè)計(jì)框架，在全國范圍加快CIM平臺(tái)的落地建設(shè)，并協(xié)調(diào)解決各種建模技術(shù)之間的兼容性以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等問題。在國家層面，發(fā)改委、科技部、工信部、自然資源部、住建部等部委密集出臺(tái)政策文件，有力地推動(dòng)了城市信息模型相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展與落地。

數(shù)字孿生城市應(yīng)用已經(jīng)滲透到城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)等諸多領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)城市人、地、物的整體感知和推演，幫助城市進(jìn)行全面系統(tǒng)、合理預(yù)判的規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免“拆了建”“建了拆”，實(shí)現(xiàn)“一張藍(lán)圖建到底”。截至2021年6月底，中國、德國、美國、英國等主要經(jīng)濟(jì)體均出臺(tái)國家政策，推動(dòng)數(shù)字孿生技術(shù)研究、建設(shè)和應(yīng)用;中國浙江、上海等多個(gè)省份和城市出臺(tái)相關(guān)政策探索建設(shè)數(shù)字孿生城市。

數(shù)字孿生行業(yè)競爭格局

目前全球數(shù)字孿生行業(yè)巨頭公司有西門子、PTC、達(dá)索、GE、百度、谷歌、騰訊等，國內(nèi)數(shù)字孿生主要以概念企業(yè)為主，以能科股份、東方國信、天夏智慧、延華智能、賽摩電氣為代表的國內(nèi)公司紛紛布局，國內(nèi)公司尚處于起步階段，預(yù)計(jì)隨著落地項(xiàng)目持續(xù)增長，國內(nèi)數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)有望誕生龍頭企業(yè)。

數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)落地

數(shù)字孿生城市強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，真實(shí)、即時(shí)的城市信息是保障數(shù)字孿生城市模型運(yùn)行的基礎(chǔ)。數(shù)字孿生城市技術(shù)架構(gòu)復(fù)雜，由數(shù)字化標(biāo)識(shí)、自動(dòng)感知、網(wǎng)絡(luò)連接、協(xié)同計(jì)算、新型測繪、3D建模等多種信息技術(shù)體系綜合支撐，每一種技術(shù)的發(fā)展與變革都會(huì)影響數(shù)字孿生城市建設(shè)過程。全域感知體系、邊緣計(jì)算、5G、人工智能等基礎(chǔ)技術(shù)的日趨成熟是構(gòu)成數(shù)字孿生城市的基石，實(shí)現(xiàn)采集更多更準(zhǔn)確的物理城市信息，更快的信息交互能力、更完善的數(shù)據(jù)處理整合水平、以及更優(yōu)化的決策能力，將推動(dòng)數(shù)字孿生城市的落地建設(shè)與成熟。

數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)發(fā)展前景

數(shù)字孿生是5G賦能產(chǎn)業(yè)鏈上的重要一環(huán)，作為5G衍生應(yīng)用，可以加速物聯(lián)網(wǎng)成型和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)字化，與5G三大場景之一的萬物互聯(lián)需求強(qiáng)耦合。在未來的5G時(shí)代，隨著新一代信息技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的加速融合，工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進(jìn)趨勢日益明顯，將催生一批制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新模式、新業(yè)態(tài)，數(shù)字孿生日趨成為產(chǎn)業(yè)各界研究熱點(diǎn)，未來發(fā)展前景廣闊。

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  2022-2027年中國數(shù)字孿生技術(shù)行業(yè)市場全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告

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