《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% dezhongguoqiyerenweizhuanxingshishifenbiyaode。erduishuziluanshengjishuzihuadetouru，yiweizhetongguojianlijianshideshuzihuajichu，rangzuzhinenggouzaichixubianhuayutufatiaozhanzhonglinghuoshiying、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）

不bu過guo，當dang前qian大da多duo數shu企qi業ye仍reng停ting留liu在zai數shu字zi化hua起qi步bu階jie段duan
，市shi場chang整zheng體ti的de數shu字zi化hua成cheng熟shu度du尚shang處chu於yu萌meng芽ya階jie段duan，這zhe也ye為wei企qi業ye開kai啟qi或huo深shen化hua數shu字zi化hua轉zhuan型xing
，提ti升sheng長chang期qi競jing爭zheng力li和he經jing營ying成cheng效xiao提ti供gong了le巨ju大da機ji遇yu。

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、zengqiangkangfengxiannengli。gengzhongyaodeshi，shuzihuadejiazhihuisuizheshijianbuduanleiji。weilaidexiangmubujinnengzhijieshouyiyuzaoqishuzihuashijiansuojileideminjiexingyukangfengxiannengli
，hainengyuzhexiechengguoshenduronghe。tongshi，suizheshijianzheduishuzihuaxitongdecaozuoyuelaiyueshulian，baoguideliuchengjingyanjiangchixuchendianxialai，ranghouxuxiangmunenggengkuaiduixianjiazhi。