达索系统携手英伟达展示工业AI新方案 虚拟孪生技术赋能制造业转型升级

(问题)当前,全球产业链加速重构与技术迭代叠加,企业在研发与制造环节面临多重挑战:一是生物医药、先进材料等领域试错成本高、周期长,传统实验与验证路径难以满足“更快、更准、更低成本”的创新需求;二是制造系统日益复杂,设备、工艺与供应链数据割裂,难以形成可闭环优化的统一模型;三是智能化升级进入深水区,机器人与自动化系统落地需要更高可靠性与安全性,虚拟验证与真实部署之间仍存在“鸿沟”。

(原因)在此背景下,工业界普遍将“虚拟孪生+高性能计算+行业模型”视为关键路径。

本次大会期间,达索系统在工业智能与机器人相关展区展示了由智能技术驱动的虚拟孪生、“工业世界模型”以及“虚拟助手”等解决方案,并与英伟达的算力基础设施、开放模型及加速软件库进行结合。

业内分析认为,其核心逻辑在于:通过可计算、可验证的行业模型,把研发、设计、仿真、制造、运维等环节纳入统一的数字化体系,使“先在虚拟世界验证,再在现实世界落地”成为可规模化复制的工程方法,从而降低试错成本、缩短研发周期并提升系统可靠性。

(影响)从现场信息看,此类能力的外溢效应主要体现在三方面:其一,面向生物医药与健康领域,生成式疗法等演示反映出虚拟孪生正从传统工程延伸至生命科学,推动更早期、更高频的虚拟验证与方案筛选;其二,面向材料科学,通过分子动力学相关的行业模型对大量分子构型进行探索与仿真,有助于在更大搜索空间内快速定位候选材料,提升研发效率;其三,面向工程与制造,围绕物理行为模拟、生成式生产系统与规模化“AI工厂”等方向,展示了以模型驱动的生产系统虚拟孪生在优化流程、提升良率、降低能耗与保障安全方面的应用潜力。

对制造企业而言,这意味着车间运营正在从单点自动化走向系统级自治,逐步形成“软件定义”的生产组织方式。

(对策)面向企业落地应用,业内普遍认为需把握三项关键:第一,夯实数据与模型底座,统一产品、工艺、设备与质量等关键数据口径,形成可追溯、可验证的行业模型体系;第二,坚持“可解释、可验证、可治理”的技术路线,在涉及安全、质量与合规的关键环节建立严格的验证机制,避免“黑箱化”带来的风险外溢;第三,以场景为牵引推进分阶段建设,从高价值环节率先突破,如新材料筛选、关键工艺参数优化、产线虚拟调试与预测性维护等,逐步实现跨部门、跨系统的协同闭环。

值得关注的是,达索系统还展示了面向设计与工程的“虚拟助手”能力,可用于自动生成部件设计方案并辅助工程决策,这类工具若与企业知识库、标准体系结合,有望提升设计效率与规范一致性。

(前景)从产业趋势看,虚拟孪生正由“几何级可视化”向“物理级可计算、科学级可验证、系统级可运营”演进。

随着算力与软件生态成熟,以及行业模型不断沉淀,虚拟孪生将更深地嵌入研发与制造全流程:上游研发环节以更低成本扩展试验空间,中游工程环节实现更高精度的仿真与协同,下游制造与运维环节推动自适应优化与预测决策。

未来竞争焦点将不仅是单一算法或单点应用,而是“模型—数据—算力—工程方法—治理体系”的综合能力建设。

对制造业大国而言,谁能率先形成可复用、可扩展的行业模型与工程化体系,谁就更有可能在新一轮产业升级中赢得主动。

虚拟孪生技术的快速发展,不仅代表着数字技术与实体经济深度融合的新趋势,更预示着未来产业创新的新方向。

在全球科技竞争日益激烈的今天,如何把握技术变革机遇,推动产业高质量发展,值得各方深入探讨和实践。