《2024 年全國科技經費投入統計公報》顯示，中國高技術製造業正持續加大創新投入，研發強度顯著提升。這一逆勢增長的背後，是企業正在應對的巨大挑戰：在開發新產品、係統或服務時，企業很難在複雜性、成本和速度之間找到平衡。市場對可定製化、智能化和高靈活性的產品

、軟件及其他服務的需求不斷增長，直接推高了開發的複雜程度。此外，企業還在麵對客戶帶來的成本壓力：在削減開發預算的同時壓縮項目周期。在中國製造業中，這種壓力尤為突出。

應對複雜性攀升、預算緊縮和創新提速的三重挑戰，企業應將構建全麵數字孿生體係作為核心數字化轉型戰略。據有關機構發布的《2025 年中國製造業數字化轉型行業發展研究報告》顯示

，有 86.7% 的de中zhong國guo企qi業ye認ren為wei轉zhuan型xing是shi十shi分fen必bi要yao的de。而er對dui數shu字zi孿luan生sheng及ji數shu字zi化hua的de投tou入ru，意yi味wei著zhe通tong過guo建jian立li堅jian實shi的de數shu字zi化hua基ji礎chu

，讓rang組zu織zhi能neng夠gou在zai持chi續xu變bian化hua與yu突tu發fa挑tiao戰zhan中zhong靈ling活huo適shi應ying、穩步成長並蓬勃發展。

通過數字化的設計與工程流程
，企業能更快地完成產品或生產方案的定義與開發；而(er)構(gou)建(jian)相(xiang)關(guan)係(xi)統(tong)的(de)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)，更(geng)是(shi)打(da)破(po)專(zhuan)業(ye)壁(bi)壘(lei)的(de)關(guan)鍵(jian)
，促(cu)進(jin)跨(kua)部(bu)門(men)協(xie)作(zuo)
，保(bao)障(zhang)數(shu)據(ju)連(lian)貫(guan)，還(hai)能(neng)推(tui)動(dong)重(zhong)複(fu)性(xing)繁(fan)瑣(suo)任(ren)務(wu)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)，最(zui)終(zhong)顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)效(xiao)率(lv)。

數字孿生貫穿產品與生產全周期，連接現實與虛擬世界（圖片來源：西門子）

數字化成熟度的分級界定

行xing業ye中zhong的de數shu字zi化hua成cheng熟shu度du呈cheng現xian連lian續xu分fen布bu的de特te征zheng
，從cong尚shang未wei啟qi動dong數shu字zi化hua轉zhuan型xing的de企qi業ye，到dao已yi著zhe手shou構gou建jian全quan麵mian數shu字zi孿luan生sheng體ti係xi的de企qi業ye，均jun處chu於yu這zhe一yi發fa展zhan譜pu係xi之zhi中zhong。衡heng量liang一yi家jia企qi業ye是shi否fou為wei數shu字zi化hua領ling軍jun者zhe，核he心xin取qu決jue於yu兩liang個ge指zhi標biao：一是其數字化程度最高的標杆領域或流程的成熟度
，二是組織內所有領域和流程的平均數字化成熟度水平。

數字化領軍企業通常已在內部至少一個領域（如工程或製造部門）實現了高度數字化與係統集成。這些高度集成的領域堪稱數字化實踐的“行業標杆”，其特點在於運用數字主線整合該領域的數據與模型，構建出穩健的數字孿生體係。這些領域往往會在具體應用中部署 AI 技術（例如設計助手）
，同時已著手采用可依托數字主線、實現跨應用協調作業的智能體技術，為最終實現跨領域協同奠定基礎。

以某領軍製造企業為例

，其部署的集成化生產數字主線已實現 CNC 機ji床chuang全quan麵mian互hu聯lian。這zhe些xie互hu聯lian設she備bei在zai切qie削xue作zuo業ye過guo程cheng中zhong
，能neng自zi動dong向xiang操cao作zuo人ren員yuan推tui送song傳chuan感gan器qi異yi常chang讀du數shu警jing報bao。操cao作zuo人ren員yuan可ke借jie助zhu數shu字zi孿luan生sheng
，在zai虛xu擬ni環huan境jing中zhong回hui溯su切qie削xue過guo程cheng，精jing準zhun定ding位wei異yi常chang發fa生sheng節jie點dian並bing診zhen斷duan警jing報bao根gen源yuan。這zhe一yi流liu程cheng有you助zhu於yu盡jin早zao發fa現xian問wen題ti

，開kai展zhan更geng及ji時shi的de維wei護hu
，必bi要yao時shi還hai能neng快kuai速su優you化hua或huo更geng新xin工gong藝yi流liu程cheng。

智能互聯的工業設備能優化生產運營與維護管理，並在必要時助力推動流程革新（圖片來源：Gorodenkoff - stock.adobe.com）

buguo，dangqiandaduoshuqiyerengtingliuzaishuzihuaqibujieduan
，shichangzhengtideshuzihuachengshudushangchuyumengyajieduan，zheyeweiqiyekaiqihuoshenhuashuzihuazhuanxing，tishengchangqijingzhenglihejingyingchengxiaotigonglejudajiyu。

工業元宇宙引領數字化邁向新階段

數字化的最終方向是推動企業邁向數字化技術、AI 與全麵數字孿生深度融合後的下一階段：工業元宇宙。它將構建一個以堅實
、精準的實時數據為核心的工程與商業決策環境
，用戶能在其中與全麵數字孿生進行直觀、沉浸式的交互與感知。工業元宇宙已被多個地方政府納入未來產業規劃。例如上海、深圳均已發布工業元宇宙行動計劃
，並推動在汽車、電子信息製造等行業試點。

在(zai)全(quan)球(qiu)工(gong)業(ye)轉(zhuan)型(xing)的(de)浪(lang)潮(chao)中(zhong)，企(qi)業(ye)應(ying)對(dui)各(ge)類(lei)挑(tiao)戰(zhan)都(dou)離(li)不(bu)開(kai)工(gong)業(ye)元(yuan)宇(yu)宙(zhou)的(de)支(zhi)持(chi)，無(wu)論(lun)是(shi)解(jie)決(jue)具(ju)體(ti)問(wen)題(ti)，或(huo)是(shi)優(you)化(hua)企(qi)業(ye)整(zheng)體(ti)運(yun)營(ying)。順(shun)應(ying)這(zhe)一(yi)趨(qu)勢(shi)，西(xi)門(men)子(zi)正(zheng)通(tong)過(guo)內(nei)部(bu)研(yan)發(fa)+客戶合作雙輪驅動，持續落地實際應用場景，並夯實包括全麵數字孿生和 AI 在內的核心技術基礎，為工業元宇宙的落地保駕護航。

相(xiang)關(guan)開(kai)發(fa)工(gong)作(zuo)包(bao)括(kuo)構(gou)建(jian)用(yong)於(yu)數(shu)據(ju)連(lian)接(jie)與(yu)協(xie)同(tong)的(de)指(zhi)導(dao)框(kuang)架(jia)，以(yi)整(zheng)合(he)企(qi)業(ye)內(nei)部(bu)各(ge)創(chuang)作(zuo)係(xi)統(tong)產(chan)生(sheng)的(de)數(shu)據(ju)，準(zhun)確(que)把(ba)控(kong)數(shu)據(ju)的(de)時(shi)間(jian)維(wei)度(du)和(he)有(you)效(xiao)性(xing)，再(zai)通(tong)過(guo)統(tong)一(yi)的(de)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)將(jiang)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)清(qing)晰(xi)呈(cheng)現(xian)出(chu)來(lai)。

工業元宇宙彙聚並協調來自各創作係統的數據，通過融合數字孿生、AI 與軟件定義自動化技術，提供整體性沉浸式體驗

（圖片來源：Oinegue/Getty Images）

此外
，開發工作還聚焦於 AI 的落地應用
，並與超大型雲服務商（hyperscaler）展開合作，旨在為工業元宇宙未來的規模化推廣打下基礎。這些合作已催生出全新功能，能夠將三維可視化
、仿真技術與工廠實時數據融合到統一的沉浸式環境中。借助這些技術
，工程師可加速規劃
、工程和運營的全流程，實現大規模仿真與 AI 驅動的工作流，還能在設計與運營的各個階段做出可靠的數據驅動型決策。

這些核心能力將催生出一係列強大功能
，例如把建築基礎設施與生產線整合到同一個工程環境中。在該環境中，借助 AI 可對數百種潛在的工廠布局進行快速仿真，並從中篩選出最高效的設計方案。借助仿真與 AI 驅動的自動化技術，操作人員能在數月而非數年內完成設施的優化與擴產，從而顯著提升運營績效
、提高能源利用效率，並實現更具前瞻性的產能規劃。

培育數字化思維

投資數字化戰略是企業應對當前挑戰的關鍵路徑，不僅能助力創新
，還能提升敏捷性、增(zeng)強(qiang)抗(kang)風(feng)險(xian)能(neng)力(li)。更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)，數(shu)字(zi)化(hua)的(de)價(jia)值(zhi)會(hui)隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)不(bu)斷(duan)累(lei)積(ji)。未(wei)來(lai)的(de)項(xiang)目(mu)不(bu)僅(jin)能(neng)直(zhi)接(jie)受(shou)益(yi)於(yu)早(zao)期(qi)數(shu)字(zi)化(hua)實(shi)踐(jian)所(suo)積(ji)累(lei)的(de)敏(min)捷(jie)性(xing)與(yu)抗(kang)風(feng)險(xian)能(neng)力(li)
，還(hai)能(neng)與(yu)這(zhe)些(xie)成(cheng)果(guo)深(shen)度(du)融(rong)合(he)。同(tong)時(shi)，隨(sui)著(zhe)實(shi)踐(jian)者(zhe)對(dui)數(shu)字(zi)化(hua)係(xi)統(tong)的(de)操(cao)作(zuo)越(yue)來(lai)越(yue)熟(shu)練(lian)，寶(bao)貴(gui)的(de)流(liu)程(cheng)經(jing)驗(yan)將(jiang)持(chi)續(xu)沉(chen)澱(dian)下(xia)來(lai)
，讓(rang)後(hou)續(xu)項(xiang)目(mu)能(neng)更(geng)快(kuai)兌(dui)現(xian)價(jia)值(zhi)。