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投稿|魔都疫情下的镜像世界( 三 )


目前，美国、德国数字孪生的应用主要在国防、军工上，中国数字孪生在智慧城市的普及率处于全球领先水平 。
先来看看工业数字孪生，架构的最底部是“连接层”：采集感知、反馈控制，也就是IOT和工业软件——“卡脖子”又出现了 。
先来看看先发者们如何建立工业数字孪生优势的：
美国：先进装备经验
依托航空航天的基础，空客、洛克希德马丁、Space X等积累了丰富的应用数据和模型，用以持续优化数字孪生精度 。政产研结合上，微软、ANSYS、戴尔等企业又为数字孪生提供基础建模工具 。
德国：工业软件优势
西门子用十年时间、100多亿美元收购了几乎全类工业软件，并且集成到自家的Mindsphere工业互联网平台 。有了这个基础，西门子的工业数字孪生能实现虚实映射，还能凭借工业自动化完成闭环控制 。
目前中国在先进装备、工业软件两个领域仍处于突围阶段 。中国在5G、大数据、AI和云计算等技术上相对成熟，对应工业上数字孪生的角色是虚拟仿真、监测分析 。这两个功能更契合数字孪生城市的应用场景 。
应用端：作为智慧城市的基础建设，电子政务、智慧出行、智慧医疗等服务都集成在城市数字孪生体中，然后以人工智能作为服务工具，实现“降本增效”，摆脱了“效率提升需要更多人，人一多效率又会变低”的恶性循环 。
技术端：需要城市信息模型、实景三维城市、物模型、城市仿真等技术，看起来数量更多，但可以多线发展，且最终都能实现数字孪生城市 。而互联网企业早在2015年就相继发布“智慧城市”解决方案，随着政策逐渐细化，与数字孪生的重合度也更高 。
数字孪生显然不是一场苍白炫技，中国的数字孪生城市是由政府主导，为解决迫在眉睫的“大城市病”，而进行声势浩大的新基建工程 。
在B端，数字孪生及其支线产业互联网，正在帮助传统行业面向数字化提高生产力；
在C端，智慧城市、智慧医疗、智慧出行，将便利人们的生活、关注个体的健康和舒适等方面 。
目前我们在制造领域的卡脖子情况只是暂时的，数字孪生生产模式下的工业软件开发，让中国走在一条换道超车的道路上
05、为什么说数字孪生能让中国工业软件实现换道超车？工业软件是中国成为制造业强国的软肋，很多关键环节国产工业软件占比不足5%，自主版权的软件和平台系统依然缺位 。工业软件需要技术积累，后发者中国的国产突围道阻且长 。
数字孪生是制造业转型的必经之路，也带出工业软件对智能化生产的新需求——与AI、VR/AR等技术的捆绑 。
投稿|魔都疫情下的镜像世界
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与数字孪生耦合的技术 制图@立方知造局
理想状态下，未来工厂生产一款产品要先在数字孪生上模拟，通过不断调整参数、改变原料配比、改进生产方式及设计，最终在现实世界车间量产 。
在这样的前提下，生产制造从工业3.0的数字化走到了智能制造的工业4.0，对应的工业软件除了仍需依靠物理世界中的工业知识、工业机理、工业模型、工业数据等积累外，还需要和虚拟世界中的新技术嵌套 。后者要用到的5G、AI、大数据、云计算，中国处于领先的地位 。
这给出国产工业软件突围的一条新思路——从长板出发，补足“工业课”短板 。
中国是全世界唯一拥有全部工业门类的国家，还有着丰富的制造业应用场景和市场 。

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