近年來，國際海事組織（IMO）和歐盟（EU）的環(huán)保法規(guī)推動(dòng)航運(yùn)業(yè)和造船業(yè)向綠色轉(zhuǎn)型，環(huán)保型船舶訂單比例隨之增加。在此背景下，全球造船業(yè)正致力于可持續(xù)發(fā)展，造船業(yè)逐漸傾向于應(yīng)用虛擬孿生（Virtual Twin）技術(shù)，使船廠能夠在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建、模擬和優(yōu)化與現(xiàn)實(shí)相同的造船生產(chǎn)流程，并將其作為新型造船解決方案。

IMO旨在到2050年實(shí)現(xiàn)溫室氣體零凈排放

當(dāng)前，全球約90%的貿(mào)易通過海運(yùn)進(jìn)行，航運(yùn)業(yè)排放量約占全球排放總量的3%。因此，IMO通過制定修訂后的溫室氣體（GHG）戰(zhàn)略，到2050年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放，到2030年增加可持續(xù)燃料的使用，使其占航運(yùn)業(yè)總能耗的10%。全球正在加快推進(jìn)脫碳進(jìn)程，例如，亞馬遜、宜家和聯(lián)合利華等大型零售商計(jì)劃到2040年完全使用零排放燃料船舶運(yùn)輸貨物。

向更清潔航運(yùn)的過渡正在為可持續(xù)材料、替代燃料、綠色推進(jìn)解決方案、自動(dòng)化以及自主和遙控船舶奠定基礎(chǔ)。海事行業(yè)需要重新思考船舶設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營和維護(hù)方式，此舉意味著必須成功開發(fā)、部署和整合一系列復(fù)雜技術(shù)，而船廠和設(shè)備供應(yīng)商到船東、港口運(yùn)營商和船級(jí)社等整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中所有利益相關(guān)者之間的合作對(duì)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要。

聚焦虛擬孿生模型制造

法國達(dá)索系統(tǒng)研發(fā)的3D Experience平臺(tái)正在為智能船廠（Smart Shipyard）提供“基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）”。基于模型的制造是一種通過產(chǎn)品和流程的數(shù)字模型來指導(dǎo)船廠運(yùn)營的方法。船廠可以使用三維（3D）模型來創(chuàng)建、模擬和優(yōu)化造船生產(chǎn)流程。該技術(shù)不僅適用于建模，還能針對(duì)不同情況改善模型，并提供具有最佳外形和匹配度的體驗(yàn)，從而提高生產(chǎn)效率，減少錯(cuò)誤并改善質(zhì)量控制。

智能船廠基于模型的方法可以為船舶整體項(xiàng)目階段的資源和運(yùn)營管理提供一致的綜合視圖，同時(shí)包括整個(gè)船廠生態(tài)系統(tǒng)（工程、生產(chǎn)、供應(yīng)商和船級(jí)社）的反饋循環(huán)。將船廠整個(gè)生產(chǎn)流程整合到制造運(yùn)營管理解決方案中，有助于提高全球船廠的按時(shí)交船率。

為應(yīng)對(duì)船舶概念設(shè)計(jì)階段的復(fù)雜性，利益相關(guān)者需要將新技術(shù)整合到船舶概念中，并在最終確定設(shè)計(jì)之前模擬和分析多種方案。MBSE在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該技術(shù)允許利益相關(guān)者探索不同技術(shù)的可行性，例如具有多種相互依存關(guān)系的復(fù)雜推進(jìn)系統(tǒng)，這是了解船舶作為系統(tǒng)體系的重要一步。

在保證質(zhì)量的同時(shí)，船廠縮短交船期并降低設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本同樣需要基于模型的方法。該方法可以充分利用整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的信息，并確保船舶整個(gè)生命周期的質(zhì)量和一致性，包括供應(yīng)商等所有利益相關(guān)者都能更全面地了解船舶。從概念和設(shè)計(jì)階段到建造、運(yùn)營和維護(hù)階段，利益相關(guān)者都可以通過全面的可追溯性來滿足監(jiān)管和客戶要求。

達(dá)門造船采用3D Experience平臺(tái)

早在2017年，荷蘭造船集團(tuán)達(dá)門造船已采用達(dá)索系統(tǒng)的3D Experience平臺(tái)對(duì)其運(yùn)營進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

該平臺(tái)為達(dá)門造船提供單一的、具有完全可追溯性的數(shù)字化環(huán)境，將允許達(dá)門造船的團(tuán)隊(duì)捕獲和重新使用所有業(yè)務(wù)部門的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，旨在更快地應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)變化，在設(shè)計(jì)過程中更早地開始規(guī)劃制造，更好地與供應(yīng)商合作來按時(shí)和在預(yù)算內(nèi)交付船舶。達(dá)門造船也將能更好地管理項(xiàng)目和產(chǎn)品組合，以支持售后服務(wù)和新產(chǎn)品推出。

達(dá)索系統(tǒng)相關(guān)人員表示：“具有競爭力的造船企業(yè)必須想方設(shè)法利用正在定義造船新時(shí)代的先進(jìn)技術(shù)，并在行業(yè)中獲得優(yōu)勢(shì)。3D Experience平臺(tái)及其行業(yè)解決方案體驗(yàn)正在改變?cè)齑瑢?shí)踐，以支持船企的戰(zhàn)略目標(biāo)?！薄?/p>

與韓國船企進(jìn)行戰(zhàn)略合作

韓國造船業(yè)也在積極采用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行可持續(xù)管理。日前，達(dá)索系統(tǒng)宣布與HD韓國造船海洋、HD現(xiàn)代重工簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，各方將合作構(gòu)建基于虛擬孿生的造船設(shè)計(jì)與生產(chǎn)一體化綜合平臺(tái)。此次合作旨在通過造船設(shè)計(jì)與生產(chǎn)一體化綜合平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)造船設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程統(tǒng)一，提高生產(chǎn)效率和創(chuàng)新能力，縮短造船周期、降低造船成本、提高建造質(zhì)量和效率。

根據(jù)協(xié)議，達(dá)索系統(tǒng)將把該公司基于3D Experience平臺(tái)的造船解決方案和標(biāo)準(zhǔn)化程序應(yīng)用于HD現(xiàn)代重工的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。目前，HD現(xiàn)代重工正在加速推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以有效應(yīng)對(duì)造船海洋行業(yè)當(dāng)前面臨的尖端環(huán)保型船舶研發(fā)、勞動(dòng)力資源短缺以及ESG（環(huán)境、社會(huì)和公司治理）要求等難題。

此外，達(dá)索系統(tǒng)還于2022年與三星重工簽署諒解備忘錄（MoU），以合作創(chuàng)建基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)的智能船廠，從而完全實(shí)現(xiàn)船廠數(shù)字化并擴(kuò)大競爭優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)諒解備忘錄，達(dá)索系統(tǒng)將組織成立數(shù)字化轉(zhuǎn)型咨詢小組，以定義并驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)智能船廠所需的程序和工具。三星重工基于3D Experience平臺(tái)的智能船廠將支持獨(dú)特的數(shù)字線程，以整合各種數(shù)據(jù)源和實(shí)時(shí)操作信息。通過連接船舶的虛擬孿生和船廠的虛擬孿生，利用人工智能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，以優(yōu)化船廠內(nèi)部資源和供應(yīng)鏈的規(guī)劃和運(yùn)營，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)執(zhí)行的智能創(chuàng)新。