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近日，“深化改革·創(chuàng)新提升”——上市公司高質(zhì)量發(fā)展系列講壇（第八期）暨深入學(xué)習(xí)黨的二十屆三中全會(huì)精神特別專場在中國金融信息中心成功舉辦。會(huì)上，上海寶信軟件股份有限公司信息化研究所所長，博士，教授級(jí)高工王森圍繞“數(shù)字孿生技術(shù)助力智能制造高質(zhì)量發(fā)展”發(fā)表主旨演講。

王森表示，現(xiàn)在通過數(shù)字化和智能化制作的視頻，10分鐘內(nèi)即可了解工業(yè)制造過程，目前數(shù)字孿生技術(shù)使得生產(chǎn)線上的每個(gè)環(huán)節(jié)都能被監(jiān)控和數(shù)字化。在工業(yè)領(lǐng)域，過去的路徑是數(shù)字化改造，把原有信息化的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)字化、智能化的內(nèi)容。現(xiàn)在探索的方向是數(shù)字化轉(zhuǎn)型，即從數(shù)字化、數(shù)字平臺(tái)化轉(zhuǎn)為平臺(tái)智能化。

通過智能感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策和精準(zhǔn)執(zhí)行等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)過程、制造過程和制造裝備的智能化，從而達(dá)到縮短產(chǎn)品研制周期、提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗等目標(biāo)。而數(shù)字孿生技術(shù)正是支撐智能制造從理論走向應(yīng)用的關(guān)鍵系統(tǒng)，牽涉到數(shù)字空間和物理空間、虛擬空間。通過數(shù)字孿生技術(shù)，工業(yè)生產(chǎn)能直接預(yù)測產(chǎn)品成品質(zhì)量，以及識(shí)別設(shè)計(jì)缺陷。數(shù)字孿生是綜合運(yùn)用智能感知、計(jì)算、數(shù)據(jù)建模等信息技術(shù)，通過軟件定義，對(duì)物理空間進(jìn)行描述、診斷、預(yù)測和決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物理空間與虛擬空間的交互映射，具體體現(xiàn)為，數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)模型是核心、軟件實(shí)現(xiàn)是載體。王森指出，在做數(shù)字化與智能化工作時(shí)，不僅要考慮產(chǎn)線數(shù)字化，還要探索環(huán)境、工業(yè)資產(chǎn)的數(shù)據(jù)化，以及產(chǎn)線的尺寸、性能與數(shù)據(jù)關(guān)系的數(shù)字化，從而達(dá)到智能化的水平。

從工業(yè)軟件的角度來看，在數(shù)據(jù)、模型和軟件上，智能化的工業(yè)軟件相比于過去有著顯著進(jìn)步。王森表示，我們?cè)诠I(yè)軟件的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、嵌入式、信息管理等方面已有一定的積累，現(xiàn)在更多的是在此基礎(chǔ)上通過數(shù)字孿生完成數(shù)字化與智能化改造的工作。得益于算法的發(fā)展，人工智能算法與大模型為工業(yè)軟件帶來了革命性影響，但在工業(yè)界還存在用數(shù)字孿生技術(shù)難以描述的部分，例如高爐和人體：高爐中有著很多難以采集的數(shù)據(jù)，這與人體存在相似性，目前人體數(shù)字孿生技術(shù)已經(jīng)可以完成對(duì)動(dòng)作、形態(tài)的表現(xiàn)，但關(guān)于人體生命周期、肌肉、臟器、神經(jīng)以及腦追蹤等領(lǐng)域還難以描述。

王森表示，當(dāng)前在各行各業(yè)都有著數(shù)字化設(shè)備場景的內(nèi)容，并且水平越來越高。基于數(shù)字孿生技術(shù)，建立數(shù)據(jù)模型的預(yù)測性維護(hù)方法有著實(shí)時(shí)感知，實(shí)時(shí)調(diào)控和實(shí)時(shí)預(yù)測的能力，而要建立數(shù)字孿生模型，這意味著高保真模型是不可或缺的。高信度模擬預(yù)測是數(shù)字孿生的核心功能，可使得仿真結(jié)果更加接近真實(shí)的設(shè)備行為。通過對(duì)目標(biāo)設(shè)備以及制造環(huán)境的數(shù)據(jù)感知，在獲得設(shè)備虛擬數(shù)據(jù)、設(shè)備物理數(shù)據(jù)、制造環(huán)境數(shù)據(jù)等信息后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、分區(qū)等一系列工作，利用數(shù)字孿生模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，完成對(duì)設(shè)備的故障狀態(tài)評(píng)估與判斷以及維修數(shù)據(jù)融合、可用維護(hù)資源推送。最后完成對(duì)目標(biāo)選擇的優(yōu)化、數(shù)學(xué)問題建模，從中提取數(shù)據(jù)形成故障知識(shí)庫并調(diào)度環(huán)境信息。

工業(yè)數(shù)字孿生是以數(shù)據(jù)和模型為基礎(chǔ)，以多物理、多學(xué)科精細(xì)化仿真為核心，以數(shù)據(jù)感知、知識(shí)表示和智能決策為關(guān)鍵支撐，以物理空間和虛擬空間之間的交互迭代為途徑，構(gòu)建數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體全生命周期狀態(tài)、行為和性能的監(jiān)控、模擬、預(yù)測、診斷和控制。在未來，通過數(shù)字孿生技術(shù)能夠搭建起應(yīng)用工業(yè)元宇宙與物理世界之間的橋梁。

元宇宙將同時(shí)具備時(shí)空性，人機(jī)性，經(jīng)濟(jì)增值性的屬性，成為虛實(shí)共生，綜合集成的新型工業(yè)數(shù)字空間；虛實(shí)協(xié)同、全沉浸式的新型工業(yè)智慧互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的新型載體。“我們離這樣的技術(shù)還有很長的路，但創(chuàng)新永遠(yuǎn)在路上。”王森表示。

據(jù)悉，本期講壇在中國上市公司協(xié)會(huì)、上海市人民政府合作交流辦公室指導(dǎo)下，由新華社中國金融信息中心、上海市工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)、上海上市公司協(xié)會(huì)、長三角資本市場服務(wù)基地、寧波銀行聯(lián)合主辦，上海市科技經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展學(xué)會(huì)、上海長三角產(chǎn)業(yè)賦能研究院、安永會(huì)計(jì)師事務(wù)所、君合律師事務(wù)所協(xié)辦。