数字化转型是我国未来产业发展的必由之路。当前，科学技术蓬勃发展、科技革命和产业变革孕育新兴，正是产业数字化转型的最佳时机。数字孪生技术作为推动产业转型和发展的重要抓手，已形成了普遍适应的理论技术体系，并在船舶行业中有了较为深入的应用。
实景采集专家DiConneX采用NavVis技术创建了德国极地科考船“Plolarstern”的完全交互式数字孪生船
数字孪生的定义及发展历史
“孪生”的概念最早起源于美国国家航空航天局的“阿波罗计划”，但直到2003年，关于“数字孪生”的设想才首次出现在美国Grieves教授的产品全生命周期管理课程上。2010年，NASA在技术报告中正式提出了“数字孪生”一词，并定义为“集成了多物理量、多尺度、多概率的系统或飞行器仿真过程”。目前，关于“数字孪生”的概念，标准化组织给出的定义是:具有数据连接的特定物理实体或过程的数字化表达，该数据连接可以保证物理状态和虚拟状态之间的同速率收敛，并提供物理实体或流程过程的整个生命周期的集成视图，有助于优化整体性能。
数字孪生在船舶行业中的应用
由于船舶设计建造涉及复杂系统耦合，具有多专业、多学科、多物理场的特征，因此利用数字孪生技术构建与船舶几何形状、物理属性、规律规则相似的虚拟模型，实现了船舶协同设计与建造，缩短设计建造周期及成本。在船舶运营过程中，通过数字孪生技术实现了对船舶数据的实时处理、船体状况的实时监测，帮助船舶进行辅助决策。
数字孪生标准现状
随着数字孪生技术的不断应用，国际标准化组织（ISO）对此高度关注，于2019年5月成立了数字孪生咨询组（ISO/IEC JTC1 AG11），开展相关工作。
ISO目前已发布1项数字孪生国际标准，另有6项国际标准在研。国内有1项国家标准计划正在进行中。标准清单如下。
船舶行业数字孪生标准建设重点
目前数字孪生技术在不同行业的应用能力参差不齐。根据船舶行业数字孪生技术应用现状，工信部在《智能船舶标准体系建设指南(2020年版)》（征求意见稿）中明确了典型场景数字孪生模型构建、虚实融合场景实时映射、虚实融合场景多物理量协同交互等领域为船舶数字孪生标准建设重点，为标准建设指明了方向。
结语
得益于物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展，通过数字孪生技术推动船舶行业数字化转型之路风头正盛。标准化工作是数字孪生技术与产业发展的基础和前提。现有的数字孪生标准化工作还处于起步阶段，因此还需做好标准化顶层设计，充分发挥标准引领作用，扎实推进船舶行业数字化转型。
