全產業鏈的數字孿生技術，是工業發展的重要趨勢和重要技術之一。

德國漢諾威工業博覽會是全球最重要的工業展會之一。2025年，該博覽會以“為工業可持續發展注入活力”為主題，吸引了來自全球的4000多家參展商，展示了智能制造、數字生態系統、工業能源、壓縮空氣與真空技術、工程零部件與解決方案、未來中心以及國際貿易與投資等領域的前沿技術和解決方案。

在此次博覽會上，全產業鏈的數字孿生技術是工業發展的重要趨勢和重要技術之一，在綠色循環經濟以及工業能源、新能源、數字生態系統、工業零部件解決方案等多個產業和場景，都有數字孿生技術相關創新成果，這值得我們給予高度關注。

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多企業、多場景應用數字孿生

此次展會上，西門子展示了企業開發的數字原生工廠項目。數字原生工廠實現了西門子的產品結構優化，核心技術和關鍵支撐在于全生命周期數字建模，覆蓋產業的設計、仿真、研發、產線布置、產品調控、能耗、設備聯動等全鏈條全環節。西門子在產品制造的過程中，可以通過數字孿生技術實現端到端的演練與驗證。同時，西門子提出未來制造將逐漸擺脫物理設備的限制，轉向由仿真模型實時驅動的柔性化生產。這就意味著工業流程變得更加實時，可以隨時調優參數，更好地適應市場變化以及產業發展的趨勢。

施耐德集團展示了其項目和產品在數字孿生場景的應用，并提出能源驅動制造的新范式，強調數字孿生不僅服務于工藝的優化，更要服務于能源結構的優化。施耐德的新能源基礎平臺，是基于三維數字模型的能耗仿真平臺，可以實現能量、物流、碳排放等核心指標的可視化、可預測。

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中歐對比與未來趨勢

通過對2025德國漢諾威工業博覽會上數字孿生的觀察，以及對埃馬克集團（EMAG）、瑞士斯達拉格公司（STARRAG）數字孿生的調研，看到了中國和歐洲在全產業鏈數字孿生中的差距和比較優勢。

歐洲作為工業革命的發源地，制造業企業起步早，且根基很深，具有很強的工業建模能力，而中國可以集中力量辦大事，有著新型舉國體制的優勢。當前中國在多個領域已經實現了超越和領先，但在一些細分領域，歐洲還有其核心的、尚難以替代的技術。在“誰更快”方面，中國具備快速部署的能力。而在“誰更全”方面，中國當下有三點優勢 ：

首先，中國具有全產業鏈、全工業體系以及豐富的應用場景。具體而言，中國的優勢在于可以集中力量辦大事。

其次，中國的產業鏈協同效率全球領先，制造體系覆蓋原材料基礎零部件、工業軟件、機械制造、售后、運維等完整環節，因此天然地適合數字孿生技術的發展。

再次，中國的市場規模為數字孿生構建起了強大的支撐體系。中國在高端制造、流程工業、離散制造等領域，多種業態同時推進和發展。因此，在如此龐大的市場規模和豐富的應用場景下，數字孿生技術得以快速發展。

然而，中國在具備優勢的同時，部分領域存在短板。針對當下數字孿生技術如何賦能工業發展，面臨以下挑戰：

第一，中國數字孿生的核心建模能力還需要加強，雖然很多企業有很強的研發能力，但是缺乏長期主義思維，往往只求全、求快。

第二，中國與歐洲的工業知識數字化沉淀不同。中國工業的知識很多依靠經驗傳授，其中很多是緘默知識，這使其很難形成可復制化的知識圖譜。相比之下，歐洲不僅更好地形成了數字化的工藝庫和知識圖譜，而且很多前沿觀點也來自歐洲與美國的論文。

第三，中國的數字生態尚未成熟。盡管很多央企、大型國企、大型民營企業數字化轉型水平較高，但是很多中小企業還處于不敢轉型的階段，這就導致了企業之間還存在很大的數字鴻溝。

未來，中國如何更好地發展數字孿生技術，進而賦能工業發展？我有五點建議：

第一，推進數字孿生從點式向鏈式協同演進。目前，中國很多企業數字孿生技術只應用于局部、設備級、工序級，缺乏全流程、全產業鏈的應用，未來要帶動整個產業鏈數字化發展。

第二，推動數字孿生從經驗控制向模型決策轉型。加快推進工業工藝的知識圖譜和行業建模，推動控制策略從經驗驅動向模型決策升級，建設融合物理機理與工業大數據的混合建模體系。

第三，從系統集成向邏輯重構升級。數字孿生不僅僅是工業數字系統，而是要從底層邏輯進行重構，突破傳統系統集成模式，真正成為指揮企業的大腦。

第四，推動示范試點向產業生態延伸。目前中國很多數字孿生項目還停留在示范工程階段，尤其是對于中小企業而言，數字孿生技術應用不足。大企業可以將數字孿生技術優勢進一步推廣，形成系統化的解決方案，賦能中小企業的工業高質量發展。

第五，從系統部署向綠色低碳價值導向轉化。推動數字孿生系統與能耗模型、碳排放模型相結合，形成碳配額交易方案，形成數字化驅動的碳資產管理體系，更好地把企業的數字化優勢轉化為綠色低碳的競爭力。

作者 | 葉云嶺，系中國社會科學院工業經濟研究所助理研究員

來源 | 2025年5月刊