数字孪生技术概念与定义 - 数字孪生是通过传感器、物联网等技术，在电脑中构建与现实世界实体完全一致的“虚拟双胞胎”，该模型能实时反映状态并预测未来 [5] - 数字孪生模型与物理实体具有相同机理，可实现双向互动，实体变化实时反映至数字模型，数字模型的优化决策也能影响实体 [5] - 该技术源于美国国家航空航天局提出的“物理孪生”概念，用于在地面模拟在轨飞行器状态以辅助决策 [5] 数字孪生的作用与意义 - 技术能提高工作效率，节省人力、物力和财力 [5] - 未来有潜力替代人的思维和智力，部分替代重复性脑力劳动，应用领域可能无处不在 [5] - 如同现实世界的虚拟助手，可在虚拟场景中提前发现问题、解决问题，使生产更智能高效 [6] 数字孪生的应用领域与案例 - 在汽车制造领域，可用于概念车的虚拟组装、维修及模拟碰撞测试，轻松尝试所有方案 [6] - 在船舶领域，可模拟海上各类风险以培训船员并找到应对策略 [6] - 在高端装备制造中，可替代真实设备进行远程调试、安装指导以及设备检修维护，实现提前预防 [6] - 具体应用案例包括手机装配行业的机器人虚拟仿真平台，通过数字孪生模型操控机器人以提高效率 [4] - 沈阳自动化研究所与特变电工合作构建面向智能装备、复杂装备的数字孪生智能体，进行工艺与生产过程优化 [10] - 与鞍钢矿业合作打造面向战略性矿产资源的数字孪生解决方案，帮助构建具备行业特点的数字孪生智能体 [10] 中国及辽宁省数字孪生技术发展现状 - 中国在产业应用方面，尤其在智能制造、智慧城市等领域技术应用广泛，市场规模逐年增长 [7] - 辽宁省逐步加大专项资金扶持力度，为技术落地提供有力保障 [7] - 辽宁省拥有高端装备制造、石化、冶金等完整工业体系，为数字孪生技术提供了广阔的应用空间和丰富场景 [7] 行业发展面临的挑战与短板 - 数字孪生是庞大的综合学科，涉及数据采集、控制传输、智能算法等多环节 [7] - 在数据采集方面，尤其是高端传感器领域，仍有许多技术难题需要解决 [7] - 多数中小企业在数字化转型中面临“不敢转、不会转、不能转”的困境 [7] 推动产业发展的应对措施 - 产业发展关键在于人才储备，需储备高端人才及硬件、高端传感器等资源 [8] - 需搭建统一平台，整合人力智力资源与技术，供各类人才进行实验、形成科技成果并转化为技术支撑 [8] - 针对中小企业“不敢转”，建议在细分领域实施数字孪生技术应用示范项目，形成可复制推广的经验 [8] - 针对“不会转”，可将示范项目成果固化成标准，为中小企业提供可参照的实施方案 [8] - 针对“不能转”，需考虑其成本高、门槛高的困境，推动中小企业“上云”，通过租用专业公司运维的云平台缓解资金压力 [9] 数字孪生技术未来发展方向 - 技术可分为三个等级：初级“虚实映射”实现物理实体与数字模型的初步连接及单向信息可视化；中级“以虚控实”具备实时数据双向流动能力，数字模型可反馈控制指令；高级阶段实现自主智能决策，基于仿真、预测分析和优化算法提供决策支持，预演未来状态 [10] - 最终发展方向是实现从“可视”到“可思考”的跨越，未来可自主学习、自主决策，部分替代人脑进行思考，释放人类脑力以思考更高端问题 [11]