“仿真和数字孪生是企业数字化发展中的刚需的，不论是什么制造业，都会有产品，有产品就会有制造的仿真。”——美云智数渠道产品BU总经理 孔凡实

       随着元宇宙概念的火热，数字孪生这项技术也频繁地被提起。元宇宙的实现是基于扩展现实技术提供沉浸式体验，以及利用数字孪生技术生成现实世界的镜像，通过区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界密切融合。而数字孪生在其中充当起“元宇宙的基础”，承担着搭建真实和虚拟空间桥梁的作用。

       那么，如今数字孪生行业，尤其是制造业的数字孪生存在哪些问题，该用什么技术、方案赋能智能制造？带着这些问题，数据猿专访了美云智数科技有限公司（以下简称“美云智数”）渠道产品BU总经理孔凡实。美云智数是美的工业互联网对外输出的载体，其在工业互联网、智能制造领域有深厚的积累。

国内数字孪生之殇：技术力不足、产品力不够

       孔凡实获评过“福布斯中国30位30岁以下精英”，是浙江大学航天航空学院博士后、韩国大柱机械研究所主任研究员、Andong National University 博士，担任过国家发改委电子信息产业技术改造项目技术负责人，曾带队荣获“首届工业数字孪生大赛”奖项。在他看来，中国数字孪生领域还存在影响行业发展的问题，具体表现在：

1、把数字孪生简单等同于三维可视化

数字孪生是在数字世界对物理世界形成映射，直观而言，数字孪生就是把现实世界的东西在虚拟世界重现。

数字孪生概念图

       数字孪生最早被应用于工业制造领域，比如在汽车制造设计阶段，将平面化的设计图纸和模型，以3D形式在虚拟空间呈现，通过数字孪生3D可视化，先在虚拟空间进行设计阶段，将平面化的设计图纸和模型，以3D形式在虚拟空间呈现，通过数字孪生3D可视化方式，在虚拟空间进行设计、装配，并在成功后将该方法复制到现实世界中。由于数字孪生要求数字世界与物理世界呈现一致，因此物理世界的产品设计与验证过程得到了简化，同时也大幅降低了产品设计到完成过程中的试错成本。

       数字孪生在中国的发展，和西方国家并不完全相同。欧美国家是先出现了技术，又出现数字孪生的概念，因此可以把数字孪生概念赋予在相关的技术产品上。但国内许多企业都想要做数字孪生，但简化等同于仿真，等同于三维可视化的模型。部份标榜具有数字孪生技术的企业，都把三维可视化的BI做的详细及精美，可惜脱离了技术和产品的实现。数字孪生，DigitalTwins，核心是digital。

2、数字孪生相关技术储备严重不足

数字孪生发展历程图

       国外数字孪生的发展源头可以追溯到1970年，NASA提出“孪生模型”，紧接着二维绘图标志性工具——CAD发布，基于这些技术，2003年密歇根大学的教授Michael Grieves提出来“数字孪生”的概念。当时意在指导整个产品的全生命周期，依托此概念，西门子、PTC、达索等知名国外企业，先后推出数字孪生技术相关产品，为其他企业提供了数字孪生的发展路径和可能性。

       西方国家已经具有相关的研发和产品制造的工具和系统，当数字孪生来到中国，在学界和工业领域，发现国内缺少相应的技术和产品做支撑，以及底层原创技术的不足，导致会相对依赖国外已有的技术算法。

3、缺乏核心软件能力

       孔凡实认为，“真正的数字孪生是刚需的，不能脱离仿真与工业制造。不管是什么样的制造业，有产品就会有生产制造，就会有生产制造的仿真。如果有了产品的结构设计，就会有结构相关的力学和过程中的仿真技术，但目前国内有关工业仿真的核心软件占比依然较低。”

国产工业软件“破局”之战：掌握核心技术

       工业软件被广泛应用于制造行业，覆盖研发、设计、生产、协作等各个生产环节。但相关数据显示，目前中国工业软件占全球市场份额不足10%。当前不少企业在核心软件能力方面往往被“卡脖子”，成为中国制造业的“阿喀琉斯之踵”。

       如何破局？工业软件是不仅需要长期经验累积，还要适配复杂的工业应用场景，它跟产业深度融合迭代，如果产业本身处于跟跑状态,那工业软件的核心能力发展就会受限。故而打铁还需自身硬，国产工业软件解决关键还在于突破“技术关”：补上技术、产品的短板。值得欣慰的是，不少企业有了长期的探索和沉淀，技术实力不断提升，并推出诸多优秀的工业软件产品。

       基于美的集团10多年数字化实践以及50余年制造业经验，加上多行业实践，美云智数成为懂制造业的专家，推动工业软件产业高质量发展，“数字领航”助力多个行业进行产业升级。

双跨平台——美擎工业互联网平台

       接下来，我们将以美擎仿真一体化软件平台为例，来看看全球领先的工业仿真软件之一的工业软件有什么特点。

        美擎仿真作为国内最早的工业级数字化仿真平台之一，集3D工艺仿真、装配仿真、人机协作、物流仿真、机器人仿真、虚拟调试、数字孪生工厂等功能于一体的数字化工业仿真平台，具有数字工厂快速搭建、生产及物流状态仿真、机器人离线编程与虚拟调试等功能。

美云智数的美擎仿真一体化软件平台

       不仅能够有效利用虚拟仿真技术对工厂所有环节进行复现，通过数十种复工方案进行模拟验证，找出生产运营过程中存在的问题，还能够在此基础上对它进行分析、评估、验证、优化，最后提出最优解决方案，助力企业挖掘内生增长点，实现自主研发设计，提高企业运营效率和设计效率。目前，这款软件已经为航空军工、汽车电子、工程重工、自动化集成、包装机械等制造型企业、科研院所等提供全面的数字化智能制造解决方案。

美擎仿真的应用场景

       此外，美云智数还提供一系列强大的工业软件产品，例如统一身份与访问管理产品 美擎业权IAM，该产品主要以用户身份为核心，构建企业唯一数字身份OneID，使全生命周期管理变得简单,为企业内/外部用户提供统一账号管理、单点登录服务、业权一体化管理等。

       要满足企业客户需求，只有技术产品是不够的，还要将适配不同行业的企业应用场景，加上不同体量的企业需求往往存在显著的差异。为了更好地推动中国制造企业转型升级，美云智数通过“三条曲线”，分别为大中型、中小型、小微型企业提供差异化的解决方案。

“三条曲线”+渠道布阵，共创共赢数字生态

        孔凡实表示，在数字化浪潮中，智能制造、数字技术等不断为传统工业带来福音，美云正与更多企业共建数字生态、共创数智未来。在这个过程中，美云回归软件的本质——帮助企业促进业务转型的价值，并逐步形成了“三条曲线”：

       第一曲线，依托大的行业经验和客户积累，形成面向各个行业的解决方案，包括形成全价值链的数字化服务方案，服务大中型企业。

       第二曲线，以行业经验为基础不断优化产品，形成一系列工业软件和标准产品。因为第二曲线是以精益产品为核心，把各个行业中美云智数积累的相关数据和经验，进行内化沉淀，使产品在数据和经验的基础上更加标准化，再逐渐形成核心的标准产品，服务中小型企业。

       第三曲线，依托链主优势和产业集群，配合当地的服务部门，面向当地的整个行业集群，以SaaS模式形成对小微企业的覆盖。

全球“灯塔工厂”——美的冰箱荆州工厂应用

       如何破解“卡脖子”问题？在孔凡实看来，要想破除工业软件长期被国外厂商垄断的困局，需要两个条件：一是有优秀的国产工业互联网平台，有先进的技术产品，又有长期的制造业经验积累。二是要构建强大的渠道伙伴生态。独木难成林，需更多的伙伴参与，共建繁荣生态。

       芒格曾提出“超级临界效应”，指的是将几个模型联合起来形成几种力量，共同作用于同一个方向，当达到一定程度的临界质量时就能引发“核爆炸”。数字时代，软件生态也暗合此道：以生态正向激发超级临界的宏大力量，促进链上企业共创共赢未来。

       如何在“三条曲线”发展之路上激活生态？孔凡实表示，美云智数依靠产品优势和过往的数字化服务经验，不断盘活打通全渠道生态，连通数据中心上下游产业链的渠道生态伙伴，打造基于不同企业的细分化解决方案，实现大中小微企业渠道通路的多维度覆盖。

       据了解，借助美擎“云原生、工业数智引擎、集成协同、开放生态”四大平台能力，美云智数已经联合中科创达、广州达悦、佛山南菱、爱在工匠等全国各地代理商打造融合解决方案，同时，把握数字化浪潮，持续寻求更多志同道合的代理商伙伴，进一步扩大渠道生态“朋友圈”。

       孔凡实表示，美云智数将持续深耕行业细分领域，通过引入更多“活水”润泽自身的渠道生态，并且基于制造业发展态势，精准把握和产业实际需求，共创更具个性化的系统解决方案和创新产品，在服务终端用户的同时，推动产品技术同步创新，助力数字技术与实体经济的深度融合。