數字孿生智能制造是以新一代通信技術與先進制造技術深度融合為基礎,貫穿于設計、生產、管理、服務等全流程的一種新型生產方式。相較于傳統制造,智能制造具有自我感知和決策的能力。數字孿生智能制造是用仿真工具構建實時數據驅動的工廠設備和產線模型,將產品的全制造流程和生產線排產可視化,以此來實現產線的分析規劃,設備的預測性維護和全工廠的布局管控。易觀分析認為,數字孿生對智能制造帶來的創新價值主要體現在生產制造全流程數字化管理,產品迭代式創新,設備預測性維護。
易觀分析將制造行業數字孿生市場的發展周期分為四個階段,即:探索期、市場啟動期、高速發展期和應用成熟期,目前中國制造行業數字孿生市場正處于市場啟動期。
中國制造行業數字孿生發展階段分析如下:
探索期(2009年-2020年)
2009年,美國國防部提出“機身數字孿生”的概念,將數字孿生用于航空航天飛行器的維護。直到2015年5月,通用電氣推出數字化風電場,才把數字孿生技術推向商用。2017年,更多國際巨頭先后涉足數字孿生技術:西門子發布了數字孿生體應用模型;美國參數技術公司推出基于數字孿生技術的IoT解決方案。同年,我國北航數字孿生研究組發表了首篇數字孿生車間的文章,并于2019年牽頭18家單位建立數字孿生車間標準體系。易觀分析認為,到2020年,中國制造業的數字孿生基本實現了從研究到實踐落地的探索。
市場啟動期(2021年-2025年)
高速發展期(2026年-2035年)
根據工業和信息化部會同有關部門起草了《“十四五”智能制造發展規劃》,到2035年,達到一定規模以上的制造業企業會全面普及數字化和基本實現智能轉型。而制造業的智能化轉型會在基礎支撐的層面上推進數字孿生制造體系的搭建,落實一批智能制造領域創新載體和公共服務平臺的建設并形成初步的服務網絡。此外,仿真驗證是數字孿生對制造業的重要價值。在產品制造階段,借助數字孿生車間,可實時反饋產品的生產和執行狀態,以及各生產要素之間的實時配套情況。
應用成熟期(2035年以后)
在2035年之后,數字孿生智能制造體系會趨向成熟,搭建數字孿生工廠的成本會通過共享應用和運營等舉措得到下降,而行業數字孿生生態的系統會將網絡安全風險管理當做重點。
數字孿生智能制造代表廠商列表: 解決方案廠商:DataMesh、袋鼠云、海爾卡奧斯、美云智數、全應科技、泰瑞數創、云飛勵天、優锘科技、51world VR云服務商:騰訊點云、眾趣科技 仿真模型供應商:奧格科技、飛渡科技、廣聯達、祝融科技 物聯網智能終端:地平線、海康威視、華為、升哲科技