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报告摘要

2021年数字孪生行业概览：工业大脑

核心内容

数字孪生作为工业元宇宙的重要组成部分，是实现制造业智能化转型的关键技术。它通过实时IOT数据在数字孪生模型中推动工业全业务流程闭环优化，并持续通过数据修正和完善物理模型。数字孪生的结构包括连接层、映射层和决策层，分别承担采集感知和反馈控制、信息互通和数据集市、以及低成本指令反馈等功能。

2021年数字孪生应用主要集中在分立的单场景及精细化应用，而对于全生命周期优化及复杂场景的赋能仍处于初级阶段。最具投资价值的应用场景是物料需求预测及良品率提升，生产与安全环节的实用性得分最高，投资价值最高。

主要观点

数字孪生与元宇宙存在紧密联系，是元宇宙在生产制造领域的映射，即“工业元宇宙”，可帮助企业实现高水平的智能化转型。
数字孪生技术体系包括底层技术、数字线程技术、虚拟空间技术和人机交互技术，其中虚拟空间技术和数字线程技术是核心。
泛传感器技术可支撑数字孪生获取更多实体数据，从而提升顶层决策的准确性。
数字孪生的发展方向包括增加深度、拓展维度和提升颗粒度，其中精细化颗粒度占比高达87%，成为主要应用方向。
2021年数字孪生在制造业中主要应用于生产与安全环节，因其对实时性要求高且能有效降低成本。

关键信息

技术体系

连接层：负责数据采集与反馈控制，是数字孪生赋能制造业的关键。
映射层：实现信息互通、模型互通和数据集市功能，打通数据孤岛。
决策层：通过低成本方式将指令反馈至物理实体，实现闭环控制。

发展趋势

数字孪生将向更精准的数字化映射方向发展，涵盖物理实体的不同组成部分，如名称、外观、工况和原理等。
未来数字孪生将实现对物理实体的多维度、多层级映射和优化。

行业政策

中国近年来高度重视数字孪生技术，工信部和国家发改委等部门发布了多项政策，推动制造业数字化转型。
政策内容涵盖数字孪生架构、技术、系统标准，以及支持数字孪生平台和解决方案的建设。

应用分析

流程制造业：数字化基础扎实，主要应用于设备运维、工厂管理和安全管理。
多品种小批量离散制造业：产品经济价值高、研发周期长，数字孪生应用集中在产品工艺、设备运维和工厂管理，且闭环优化成熟度较高。
少品种大批量离散制造业：生产标准化程度高，数字孪生应用范围最广，涉及多个环节。

投资价值

应用场景：物料需求预测及良品率提升是未来最具投资价值的应用方向。
实用性：数字孪生在生产和安全环节的实用性得分最高，投资价值也最高。
投资分布：通过实用性得分与技术权重相乘，可得出数字孪生在制造业各环节的投资价值分布热力图。

数字孪生行业上市公司分析

丝路视觉[300556]

企业背景：成立于2002年，总部位于深圳，是CG数字创意领域首家上市公司。
产品与技术：
- CG静态视觉：将设计人员的创意和构思展现为三维静态图像。
- CG动态视觉：实现动态视觉效果并提供相配套的辅助功能。
- CG综合场景：构建具备体验感和互动感的特定展示场景。
投资亮点：
- 人才优质：推行股权激励计划，稳定团队。
- 技术领先：掌握多种视觉技术，包括全息成像、虚拟现实等。
- 品牌优势：在CG行业树立良好品牌形象。
- 客群忠实：积累大量客户资源，客户粘性好。

盈趣科技[002925]

企业背景：成立于2011年，总部位于厦门，提供智能制造与智能电气技术服务。
产品与技术：
- UMS联合管理平台：集成多种信息管理软件，实现生产自动化与信息化。
- 工业机器人：支持多工位同时操作，提升生产效率。
- 智能工厂解决方案：实现智能化、标准化的电子制造管理。
投资亮点：
- 赛道优质：服务朝阳行业，如新型烟草、医疗、车规等。
- 模式领先：采用UDM模式，实现协同开发与定制服务。
- 研发创新：产品功能多样，采用柔性生产模式。
- 生产优势：贴片机换线时间短，提升效率。

能科科技[603859]

企业背景：成立于2006年，总部位于北京，提供智能制造系统集成与智能电气设备。
产品与技术：
- 乐仓低代码开发平台：基于前端拖拽式组件和后端微服务组件，快速构建企业应用APP。
- 知识管理系统：分类管理工艺知识，提高设计效率。
- 工程型变频器：满足通用及特殊领域需求，具备高可靠性与灵活性。
投资亮点：
- 技术优势：研发投入大，拥有大量专利。
- 客源优质：服务国防军工、高科技电子、汽车等垂直领域。
- 人才领先：团队具备工业工艺与市场运营经验。
- 战略清晰：构建一体化、数字化智能制造平台。

结论

数字孪生技术正逐步从概念走向现实，成为推动制造业智能化转型的重要工具。2021年，其应用以分立的单场景和精细化为主，投资价值集中在生产与安全环节。随着技术体系的完善和行业政策的支持，数字孪生在制造业中的应用将更加广泛，尤其在流程制造、多品种小批量离散制造和少品种大批量离散制造领域。数字孪生行业上市公司如丝路视觉、盈趣科技和能科科技，展示了该领域的潜力与前景。

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