近年來，國際海事組織（IMO）和歐盟（EU）的環(huán)保法規(guī)推動航運業(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)易通過海運進(jìn)行，航運業(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劃到2040年完全使用零排放燃料船舶運輸貨物。

向更清潔航運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、建造、運營和維護(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、港口運營商和船級社等整個生態(tài)系統(tǒng)中所有利益相關(guān)者之間的合作對實現(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平臺正在為智能船廠（Smart Shipyard）提供“基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）”?；谀Ｐ偷闹圃焓且环N通過產(chǎn)品和流程的數(shù)字模型來指導(dǎo)船廠運營的方法。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，還能針對不同情況改善模型，并提供具有最佳外形和匹配度的體驗，從而提高生產(chǎn)效率，減少錯誤并改善質(zhì)量控制。

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

為應(yīng)對船舶概念設(shè)計階段的復(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)計之前模擬和分析多種方案。MBSE在實現(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，船廠縮短交船期并降低設(shè)計和生產(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生態(tài)系統(tǒng)的信息，并確保船舶整個生命周期的質(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)計階段到建造、運營和維護(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

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平臺對其運營進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

該平臺為達(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)對設(shè)計變化，在設(shè)計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代的先進(jìn)技術(shù)，并在行業(yè)中獲得優(yōu)勢。3D Experience平臺及其行業(yè)解決方案體驗正在改變造船實踐，以支持船企的戰(zhàn)略目標(biāo)?！?。

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)計與生產(chǎn)一體化綜合平臺。此次合作旨在通過造船設(shè)計與生產(chǎn)一體化綜合平臺，實現(xiàn)造船設(shè)計和生產(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)、勞動力資源短缺以及ESG（環(huán)境、社會和公司治理）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，從而完全實現(xiàn)船廠數(shù)字化并擴大競爭優(yōu)勢。

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，以定義并驗證實現(xiàn)智能船廠所需的程序和工具。三星重工基于3D Experience平臺的智能船廠將支持獨特的數(shù)字線程，以整合各種數(shù)據(jù)源和實時操作信息。通過連接船舶的虛擬孿生和船廠的虛擬孿生，利用人工智能實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的自動化和標(biāo)準(zhǔn)化，以優(yōu)化船廠內(nèi)部資源和供應(yīng)鏈的規(guī)劃和運營，進(jìn)而實現(xiàn)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)執(zhí)行的智能創(chuàng)新。