中国数字孪生技术实现产业突破 摩泛科技自主创新成果领跑工业智能化转型

问题:制造业转型进入深水区,企业普遍面临多品种小批量生产带来的换型频繁、产线协同复杂、设备故障与质量波动难以提前预判等难题。

传统改造往往依赖经验和事后处置,试错成本高、周期长;同时,跨系统数据割裂、现场信息难以实时回流,使得“看得见”与“管得住”“算得准”之间仍有距离。

随着全球工业软件与算力平台迭代加快,如何把数字模型、实时数据与仿真能力有效结合,成为推动智能制造落地的关键关口。

原因:数字孪生应用长期受制于三方面因素。

一是模型真实性不足,难以完整反映设备状态、工艺参数与物流节拍,导致仿真与现实偏差大;二是数据闭环不畅,工程实景数据采集、清洗、标定和更新成本高,模型维护困难;三是“可视化”多、“可决策”少,系统往往停留在展示层,缺乏面向业务的语义理解与智能推演能力。

业内人士指出,只有把高保真渲染、物理仿真与实时数据融合,并在此基础上形成可解释、可执行的决策建议,数字孪生才能真正成为生产系统的“第二大脑”。

影响:近期国际厂商在展会发布新的数字孪生相关工具,把仿真系统与实时工程数据进一步整合,显示工业智能正从技术展示迈向工程化部署。

在这一趋势下,本土企业也在加快补齐底座能力与行业方案供给。

以上海摩泛科技为例,其团队早期布局数字孪生技术研究,强调面向工业现场的可用性与可负担性,逐步形成从核心图形渲染引擎到空间计算平台的产品体系,并在制造业项目中推进“像素级重建”向“语义化认知”升级。

业内认为,这类探索的意义在于:一方面减少对外部核心工具链的依赖,提升关键能力自主可控;另一方面通过项目验证沉淀方法论,为更多企业提供可复制、可推广的路径。

对策:面向“落地难、见效慢”的行业痛点,实践表明需要在“平台底座+行业场景+运营闭环”三条线同步发力。

其一,以高保真渲染与物理级仿真为基础,把车间设备、工艺流程、物料流转等关键要素建立统一数字模型,并与实时采集数据联动更新,确保模型“常用常新”。

其二,将能力沉到业务流程,围绕换型、排产、维护、质检、能耗等高频场景,提供可操作的优化建议和预警机制,减少仅停留在三维展示的“看板化”建设。

其三,推动跨系统数据治理与标准化接口建设,打通设计、工艺、制造、运维等环节,形成从仿真验证到现场执行再到效果评估的闭环。

从应用成效看,在汽车制造场景中,相关方案覆盖规划仿真、部署实施与运维管理等环节,通过构建总装车间高保真数字孪生并实现全场景可视化管控与优化,企业换型时间明显压缩,生产效率提升,非计划停机率下降,产品合格率与成本结构得到改善。

在3C电子制造场景中,围绕贴片、回流焊、检测等关键环节建立设备级到工厂级的数字化管理体系,结合健康度评估与预测性维护、虚拟仿真调参等手段,实现设备综合效率提升、不良率下降与生产周期缩短。

业内人士指出,这些指标的改善来自同一逻辑:用“可验证的仿真”替代部分现场试错,用“实时数据+模型推演”把问题前移,把经验决策转为数据与机理驱动的决策。

前景:多位行业专家认为,数字孪生的下一阶段竞争,不仅是“建模能力”之争,更是“持续运营能力”与“跨行业复制能力”之争。

随着制造业对柔性生产、绿色低碳与安全生产要求持续提升,数字孪生将更深度嵌入企业运营体系,成为推动工艺优化、能源管理、预测维护与协同调度的重要基础设施。

与此同时,平台化能力与生态合作将进一步加速:一方面需要与工业软件、自动化系统、传感与边缘计算等环节形成协同;另一方面也需要在数据安全、模型可信、效果评估等方面建立更完善的规范与机制。

可以预见,具备底层引擎能力、能够沉淀行业知识并形成规模化交付体系的企业,将在新一轮产业升级中获得更大空间。

数字孪生技术的产业化应用是一场长期的、系统的创新过程。

摩泛科技从技术预研到产业落地的十多年探索,充分说明了坚持自主创新、深耕行业应用的重要性。

当前,随着新一轮科技革命和产业变革的深入推进,工业制造对智能化、高效化的需求日益迫切。

国产数字孪生技术的成熟应用,不仅为制造企业提供了有力的技术支撑,更为我国工业转型升级注入了新的动力。

展望未来,随着更多企业的参与和技术的不断完善,数字孪生与空间智能的融合应用必将在更广泛的领域释放出巨大的创新潜能,为制造业高质量发展提供坚实的技术基础。