导  读

根据广泛采用的定义，数字孪生是物理实体的数字化镜像。数字孪生通过将物体、系统、流程的信息，利用数字技术实时映射在数字化系统中，对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真，从而让企业实时了解资产的状态、响应变化，改善业务运营，创造新的价值。

在7月30日召开的中共中央政治局会议中，再次强调要加快新型基础设施建设，深入推进重大区域发展战略，加快国家重大战略项目实施步伐。新基建的意义在于，促进中国的产业链升级，加快新技术、新产品的爆发和新业务模式的诞生。

在新基建中，隐含着一些相通的底层基础设施，数字孪生就是其中之一。它并不是一个新生事物，研究机构Gartner已经连续3年将其评为全球十大科技趋势之一；另一家研究公司Markets ＆ Markets则预测认为，由其所撬动的市场，有可能呈现指数级增长，在未来5年增长10倍，从每年的38亿美元增长到358亿美元。

到底什么是数字孪生？

根据广泛采用的定义，数字孪生是物理实体的数字化镜像。

数字孪生通过将物体、系统、流程的信息，利用数字技术实时映射在数字化系统中，对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真，从而让企业实时了解资产的状态、响应变化，改善业务运营，创造新的价值。

数字孪生为什么重要？

数位孪生是推动产品创新与性能提升的底层逻辑和强大支撑。

用好数字孪生这个工具，可以缩短产品的研发周期、降低产品的试错成本、加速实现高度定制化的生产模式、精准的制定生产与测试环节、掌控产品的生命周期、提前拟定产品故障的应对措施、延长产品寿命，甚至改变商业模式。

如今数字孪生的应用场景已经完全超出了工业领域，从智慧物流、智能建筑到智慧城市，很多行业都可以借助数字孪生，搭建在虚拟世界与现实世界之间的关联关系，实现更好的监控、分析和预测。

虽然数字孪生的好处颇多，但是它本身并不是一个独立的存在，需要与各种物联网平台和应用相伴相生。

由于数字孪生这一概念的明确提出，起步于美国空军研究实验室，伴随飞机、火箭等高端装备，业内往往对它持有难以飞入寻常百姓家的刻板印象。

加之一些公司想走提升软件销售的捷径，过于突出3D仿真、大屏呈现和数据可视化，造成了围绕数字孪生这一概念的炒作、混乱、误解和困惑。

因此，这篇文章是我与树根互联高级副总裁兼首席营销官黄路川的交流所得，我们尝试正本清源的分析数字孪生的未来趋势，以及如何对其进行正确评价：

走向普及的下一站：推进数字孪生的规模效应，投资回报按“天”计算

数字孪生的认知误区有哪些？

如何评价数字孪生的有效性？

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“共享模式”助推数字孪生的规模效应

数字孪生的应用对象，主要分为最终用户和OEM两个类别。

对应于最终用户的数字孪生，构建数字孪生的设计方和应用数字孪生使用方，是同一家企业。

比如宇航局、飞机制造商、冶金企业，就是最终用户的典型代表。数字孪生中的物理实体，对应的是飞机、火箭、高炉等大型设备，一套数字孪生方案的造价达到千万级、甚至上亿。

这类企业的研发门槛很高，最终用户运用数字孪生实现的主要目标是降低研发成本，并且通过建立虚拟模型提升设备的性能与寿命。

如今，很多航空航天设备只有在虚拟环境中经过验证、测试之后，才会进入实际生产。当新的设备建成后，通过安装的各类传感器，将实时数据回传，数字孪生又起到了提升设备效率，降低运维成本的作用。

对应于OEM的数字孪生，构建数字孪生的设计方和应用数字孪生的使用方，来自不同企业。

比如来自食品饮料、纺织等行业的机械制造商，就是OEM的典型代表。数字孪生中的物理实体，是吹瓶机、注塑机、缝纫机等机器设备。

数字孪生可以通过“共享”模式，在同类设备的使用群体内，被多个企业共享，极大的降低投入资金。

设备出厂之后，根据不同的去向，每台设备都会对应一个独一无二的数字孪生，这些数字孪生脱胎于同一“母体”，却又“性格”迥异。它们记录了每台设备不同的运行环境和各类参数，协助设备的维护和运行。

这类应用更有想象空间。由于同类设备的数字孪生在很大比例上，具有可复用性，当达到规模效应时，数字孪生的成本可能极大降低，达到百元以内。其所对应的投资回报率，可能实现按照“天”为单位计算。使用者按需付费，投资的回收周期很短，马上能够看见效益。

已经有企业在实践这个做法。举个实际中的例子，树根互联为杰克缝纫机股份有限公司建立的缝纫设备数字孪生，为杰克产品产业链上的下游企业，包括上万家分销商、十几万家的服装企业提供服务。

数字孪生的应用不仅助力杰克缝纫机打造了全新的智能产品，更重要的是可以对分销商、终端客户等产业链条上的用户提供他们密切关心的核心数据和价值。

在牛仔裤的缝纫场景中，针间距是一个重要指标，直接衡量服装的质量是否合格。过去，针间距只能靠检验员用眼睛观察，现在数字孪生让服装厂的管理可以深入到每个小细节当中，直接将针间距等重要指标，以直观数据的方式呈现出来。

通过监测每台缝纫机的运转情况，可缩短设备的待机时间，进而提高工作效率，也便于管理者快速进行有效决策。项目提升分销商服务效率，让服务及时率提升15％；设备管理效率提升30％；客户满意度提升10％。同时，通过根云平台实时监控，对缝纫设备的针距针脚进行监控，保证服装生产质量，大幅度提升产品质量检测通过率。

每位民营企业家和制造公司的创始人，都有浓厚的现场实操情结，喜欢深入一线把握管理细节。数字孪生可以让这些企业的管理者随时随地了解生产现场的情况，场景还原和保真度高，犹如身临其境。

通过这种方式，一方面可以满足管理者贴近一线掌控细节的诉求，一方面可以提升管理者的能力天花板。如果事事到场、亲力亲为，一名企业家的管理能力上限不超过10家工厂。而通过数字孪生技术，企业家既可以关心生产细节，又可能远程运筹帷幄，管理百余家工厂亦非妄言。

疫情创造了一个绝佳的机会，让那些囫囵吞枣应用起来的工业互联网平台，可以被细嚼慢咽和更深的嵌入操作流程，数字孪生作为一种底层载体，也进入了创造价值的实质性阶段。