宝信软件王森：数字孪生助力制造升级，推动工业高质量发展

近日，“深化改革·创新提升”——上市公司高质量发展系列讲坛（第八期）暨深入学习党的二十届三中全会精神特别专场在中国金融信息中心成功举办。会上，上海宝信软件股份有限公司信息化研究所所长，博士，教授级高工王森围绕“数字孪生技术助力智能制造高质量发展”发表主旨演讲。

王森表示，现在通过数字化和智能化制作的视频，10分钟内即可了解工业制造过程，目前数字孪生技术使得生产线上的每个环节都能被监控和数字化。在工业领域，过去的路径是数字化改造，把原有信息化的内容转换成数字化、智能化的内容。现在探索的方向是数字化转型，即从数字化、数字平台化转为平台智能化。

通过智能感知、实时分析、科学决策和精准执行等技术，能够实现设计过程、制造过程和制造装备的智能化，从而达到缩短产品研制周期、提高生产效率、提高产品质量、降低资源能源消耗等目标。而数字孪生技术正是支撑智能制造从理论走向应用的关键系统，牵涉到数字空间和物理空间、虚拟空间。通过数字孪生技术，工业生产能直接预测产品成品质量，以及识别设计缺陷。数字孪生是综合运用智能感知、计算、数据建模等信息技术，通过软件定义，对物理空间进行描述、诊断、预测和决策，进而实现物理空间与虚拟空间的交互映射，具体体现为，数据是基础、数据模型是核心、软件实现是载体。王森指出，在做数字化与智能化工作时，不仅要考虑产线数字化，还要探索环境、工业资产的数据化，以及产线的尺寸、性能与数据关系的数字化，从而达到智能化的水平。

从工业软件的角度来看，在数据、模型和软件上，智能化的工业软件相比于过去有着显著进步。王森表示，我们在工业软件的研发设计、生产控制、嵌入式、信息管理等方面已有一定的积累，现在更多的是在此基础上通过数字孪生完成数字化与智能化改造的工作。得益于算法的发展，人工智能算法与大模型为工业软件带来了革命性影响，但在工业界还存在用数字孪生技术难以描述的部分，例如高炉和人体：高炉中有着很多难以采集的数据，这与人体存在相似性，目前人体数字孪生技术已经可以完成对动作、形态的表现，但关于人体生命周期、肌肉、脏器、神经以及脑追踪等领域还难以描述。

王森表示，当前在各行各业都有着数字化设备场景的内容，并且水平越来越高。基于数字孪生技术，建立数据模型的预测性维护方法有着实时感知，实时调控和实时预测的能力，而要建立数字孪生模型，这意味着高保真模型是不可或缺的。高信度模拟预测是数字孪生的核心功能，可使得仿真结果更加接近真实的设备行为。通过对目标设备以及制造环境的数据感知，在获得设备虚拟数据、设备物理数据、制造环境数据等信息后，再进行数据清洗、分区等一系列工作，利用数字孪生模型对数据进行模拟，完成对设备的故障状态评估与判断以及维修数据融合、可用维护资源推送。最后完成对目标选择的优化、数学问题建模，从中提取数据形成故障知识库并调度环境信息。

工业数字孪生是以数据和模型为基础，以多物理、多学科精细化仿真为核心，以数据感知、知识表示和智能决策为关键支撑，以物理空间和虚拟空间之间的交互迭代为途径，构建数字孪生体，实现对物理实体全生命周期状态、行为和性能的监控、模拟、预测、诊断和控制。在未来，通过数字孪生技术能够搭建起应用工业元宇宙与物理世界之间的桥梁。

元宇宙将同时具备时空性，人机性，经济增值性的属性，成为虚实共生，综合集成的新型工业数字空间；虚实协同、全沉浸式的新型工业智慧互联网系统；数字经济与实体经济融合发展的新型载体。“我们离这样的技术还有很长的路，但创新永远在路上。”王森表示。

据悉，本期讲坛在中国上市公司协会、上海市人民政府合作交流办公室指导下，由新华社中国金融信息中心、上海市工业经济联合会、上海上市公司协会、长三角资本市场服务基地、宁波银行联合主办，上海市科技经济融合发展学会、上海长三角产业赋能研究院、安永会计师事务所、君合律师事务所协办。