信息化与软件产业研究2023年第2期（总82期）：数字孪生园区的特点、场景及趋势研究-水印版.pdf

随着物联网、大数据、人工智能、区块链等数字孪生使能技术快速发展和应用，以及园区能级提升的需求不断释放，基于数字孪生技术的园区数字化建设日渐受到关注。数字孪生园区是基于数字孪生技术应用的园区数字化转型新路径、新模式，其核心在于数字孪生技术与园区产业、管理服务功能的深度融合，重点在于数字孪生技术、平台的创新应用。当前，在政策、技术、资本等因素叠加下，我国数字孪生园区建设支持力度不断加大，市场关注度高企，迎来重大发展契机。相关部门、地方园区和企业等各类主体积极探索，推动数字孪生园区加速步入规模化落地攻坚阶段。

“本期主题”《数字孪生园区的特点、场景及趋势研究》从数字孪生园区的概念内涵、主要特征、核心能力和参考架构等方面，论述了数字孪生园区是什么。从规划建设、运营管理、产业发展、能耗管理等维度入手，梳理了数字孪生园区建设的典型应用场景。从技术创新、数据融合、中枢建设、场景拓展、产业生态、运营模式等方面，分析了数字孪生园区的发展趋势。

本期内容由许旭、鲁金萍、王婧、董永亮、崔楚轩撰稿，不足之处，请不吝指出。

园区是区域经济发展、产业调

整升级的重要空间聚集形式，担负着聚集创新资源、培育新兴产业、推动城市建设等一系列的重要使命。随着园区承载功能日益多元化，以及数字技术蓬勃发展，以数字化助推园区转型升级已经成为诸多园区提升发展能级、打造发展新优势的必然选择。5G、人工智能、物联网、大数据等数字孪生相关技术的集成发展，为各类园区开展数字孪生园区建设提供了“技术变革之机”,也为园区数字化转型提供了新模式、新路径。

、数字孪生园区内涵特点

(一)概念内涵

“数字孪生”最早的概念模型由迈克尔·格里弗斯博士于2002年在美国制造工程协会管理论坛上提出。2009年，美国空军实验室首次提出“机身数字孪生(Airframe

Digital Twin)”概念。2010年，

美国国家航空航天局(NASA)在《建

模、仿真、信息技术和处理》和《材

料、结构、机械系统和制造》两份

技术路线图中开始直接使用“数字孪生(Digital Twin)”。目前，学术界和产业界对数字孪生的认识趋于共识，即数字孪生是以特定目的为导向，对物理世界现实对象的数字化表达是实现虚实双向映射、动态交互、实时连接的关键途径，为观察、认识、理解、控制和改造物理世界提供了新的有效手段。随着数字技术的迭代创新，数字孪生的内涵不断丰富，从对产品、设备、生产线等单体的数字孪生，演进到更复杂的园区、城市数字孪生。

数字孪生园区是以BIM+GIS、物联网、云计算、大数据、人工智能等信息技术为支撑，以物理园区全要素、全过程、全方位数字化为

基础，以数据+模型+算法的数字孪生中枢平台为核心，通过实现实体园区与数字空间一一对应、相互映射、协同交互，使园区具备自组织、自运行、自优化的能力，重塑园区规划建设、运营管理新模式。对于数字孪生园区的理解，可以从技术和业务两个层面来理解：

从技术层面看，数字孪生园区是多种数字技术综合集成的智能体，具有感知控制、数据集成、建模分析、人机交互等多种功能。主要包括物联感知、新型测绘、BIM/CIM建模、协同计算等相关基础技术。其中，传感器、RFID、ZigBee、NB-IoT、Sigfox等物联感知技术推动智能化、网络化发展，为上层应用提供感知互联等底层技

术支撑。新型测绘技术为数字孪生

园区建设提供统一的时空基础数据，促进园区高精度三维实景建模。虚拟仿真、人工智能、3D渲染、可视化等交互呈现、计算技术不断集成融合，为园区平台建设提供定制开发的数字孪生技术开发与服务工

具集。