近日，山东省市场监督管理局等八部门《关于印发山东省建立健全碳达峰碳中和标准计量体系工作方案》的通知工业对绿色低碳转型作标准研究。指出在关键技术攻坚上，推动利用大数据、5G、工业互联网等新兴技术与绿色低碳产业深度融合，加快推进数字孪生、区块链、人工智能、物联网等新一代信息技术在工业低碳制造领域的应用。大家注意文件名词顺序，数字孪生的引领作用。数字孪生在实业领域，重要性可见一斑。GPT大热，山东也没跟风，把人工智能发在首位，值得点赞。无独有偶，在水利领域，数字孪生也是核心。

什么是工业数字孪生？工业数字孪生是多类数字化技术集成融合和创新应用，基于建模工具在数字空间构建起精准物理对象模型，再利用实时IoT数据驱动模型运转，进而通过数据与模型集成融合构建起综合决策能力，推动全业务流程闭环优化。

数字化转型可以实现工厂的工艺优化和能耗优化，这难以完全通过大数据来实现，必须依赖机理模型。机理模型目前基本通过工业软件实现，但是工业软件全部依赖进口，存在技术壁垒，国产化程度低。虽然工业软件在国民经济的发展中不占据主导地位，但是在智能制造行业，工业软件影响到建模精度，影响到优化决策，甚至影响到企业的经济利益。

发展工业数字孪生，当下就是最好的时机。数字孪生已经渗透到智能制造的各个阶段，在不同场景都得到了有效的应用，例如装配应用、员工培训、产品测评、智能工厂建设、仓储物流管理等，能大幅度提高生产、制造、装配、设计、规划和物料方面的管理效率，降低试错成本。

数字孪生主要用于产品设计、生产场景虚拟化和远程售后服务等方面，成熟的场景应用能帮助客户用较小的成本预知最终结果，避免较大损失。工业数字孪生注重将“模型+数据”作为基础，以因推果，反馈并优化业务和流程。“工业知识和数据是企业在长时间生产过程中积累的衍生资产，只是在积累的方式和利用的场景、价值等方面不同。

数字孪生是‘模型+数据’基建，通过构建本体模型，形成行业知识图谱，将数据与图谱进行映射，并不断补充和创建知识，构建具有自我迭代能力的数字孪生体，并通过与业务场景的结合，实现对业务和流程的反哺，完成闭环优化。

行业头部企业以及自动化程度较高的细分行业更适合使用数字孪生技术。这些企业已基本具备设备数据采集和数据追溯能力，能够为数字孪生本体模型提供更完备的数据支撑。对于装备制造企业，可以在产品设计阶段使用数字孪生，实现产品参数的调整和优化，降低试错成本，缩短开发周期；对于流程型和自动化程度较高的离散型制造企业，构建生产数字孪生体，通过产线和设备的实时数据驱动模型，进行实时仿真和优化，能够实现生产效率提高、质量提升和制造成本降低。

 第一是拟实化趋势，涉及多物理建模。产品数字孪生体在工业领域应用的成功程度，取决于产品数字孪生体的拟实化程度，研究如何将基于不同物理属性的模型关联在一起，是建立产品数字孪生体，继而充分发挥产品数字孪生体模拟、诊断、预测和控制作用的关键。

第二是全生命周期化，即从产品设计和服务阶段向产品制造阶段延伸。现阶段有关产品数字孪生体的研究主要侧重于产品设计或售后服务阶段，较少涉及产品制造阶段，数字孪生体则将会在产品生产制造阶段的研究与应用方面成为全新热点。

第三是集成化、与其他先进技术融合也将成为全新的趋势。现阶段数字孪生体的各个环节之间仍然存在断点，如何将数字纽带技术作为基础技术，并将新一代信息与通信技术、大数据分析技术、增强现实（AR）技术等先进技术有机融为一体，是数字孪生的下一个研究方向。

数字孪生技术在在降低碳排放、碳移除和碳管理方面的发挥重要作用。在供应侧，数字孪生技术提升传统能源的供能效率，降低环境破坏程度；助力解决清洁能源消纳与稳定的问题。在需求侧，数字孪生技术使能工业智能化绿色制造、工艺优化和能源管理，使能建筑全生命周期降碳，促进交通、提升运输组织效率。碳管理方面，碳核算、碳推演和碳交易等也需要数字孪生技术。