龙小昂 深圳华龙讯达信息技术股份有限公司总经理

文 | 吴政希 编辑 | 谢邦彦

校对｜吴政希 图｜由受访单位提供

随着新一轮科技革命和产业变革深入发展，在我国扎实推进新型工业化的背景下，制造业实现数字化转型已经从过往的“选择题”变成现在的“必选题”。其中，依托数字孪生等数字技术实现物理与数字空间的“双向赋能”，是制造企业加快实现数字化转型的有效路径。

数字孪生系统的构建需要多个核心组件的协同运作。然而，我国的部分工业软硬件关键技术仍存在“卡脖子”问题，核心组件、软件进口依赖度较高。这种技术受制于人的局面，不仅影响着产业安全与可控发展，也显著抬高了企业数字化转型的实施成本。

对此，深圳华龙讯达信息技术股份有限公司（以下简称“华龙讯达”）总经理龙小昂表示，近年来，通过产业链上下游持续的技术攻关，国产数字孪生技术已得到显著发展，我国在制造业数字化转型的关键核心技术掌握了自主话语权。

数字孪生的技术突围

在智能制造的发展浪潮中，由于许多企业未能深入理解数字技术的实际应用场景，导致它们陷入了盲目跟风、“为转型而转型”的困境。针对此局面，工业和信息化部等三部门联合印发的《制造业企业数字化转型实施指南》明确指出，

数字化转型需要聚焦场景突破，推广基于数字孪生的生产决策管控应用，通过贯通数字主线提升生产作业的智能化水平。数字孪生实现了对产品全生命周期与全价值链的数字化覆盖，这项技术的意义不仅在于帮助制造业实现了“虚实融合”，还形成了贯穿生产各环节的数据流。企业借助数字孪生系统构建数字主线，能更全面地分析数据、辅助决策，有力推动数字化转型。

然而，制造业数字化转型的复杂性在于其需求的多样性，这种非标特性使得企业无法简单套用现成技术方案。此外，数字孪生的部分关键技术长期由国外厂商把控，对国内企业的数字化转型形成了双重制约。公开报道指出，我国核心工业软件产业发展目前仍落后于发达国家，大量核心工业软件被外企垄断。

所幸，近年来随着国产工业软硬件技术的突破性发展，这一局面正在被逐步打破。

“华龙讯达通过‘龙芯芯片+工控鸿蒙’双轮驱动，实现了从硬件到软件的全链路国产化替代。”龙小昂认为，实现新型工业化需要构建起自主可控、高效协同的现代产业体系，只有紧握核心技术，实现从硬件到软件的全方位自主研发，才能为我国制造业的高质量发展提供坚实保障。

国产PLC逆袭

谈及制造业数字化转型，龙小昂认为当前企业面临的最大挑战并不在信息化层面。“过去十年间，从工业互联网平台到物联网应用，从数据采集系统到智能调度软件，国内制造业在信息化层面已建立起相对完善的生态体系。无论是行业巨头还是细分领域的专业服务商，都在各自赛道取得了长足发展。”他指出，数字化转型的真正困难在于设计态、制造态、应用态和模型态之间的衔接存在断层。例如，当前设计仿真与生产制造之间存在明显的脱节现象：“很多时候，外聘工程师的设计方案常常难以与企业现有系统无缝对接，导致设计模型无法直接驱动生产线。”

据了解，当前数字孪生的技术制高点在于实现“模型双向注入”：设备控制模型可直接驱动孪生体进行预演优化，而仿真结果又能反向校准控制参数，这种双向互动正是打通OT（运营技术）与IT（信息技术）壁垒的关键所在。在技术风口下，龙小昂强调，一方面，目前相关行业标准仍然存在缺失，容易加剧技术路线的混乱；另一方面，如果核心控制层仍被国外厂商的PLC（可编程逻辑控制器）垄断，将导致关键数据获取受限或获取成本过高，这在很大程度上影响了企业数字化转型的进程。

得益于近20年技术沉淀，目前华龙讯达已打造出一系列自主可控的工控数字化整体解决方案，涵盖基于龙芯芯片的全国产大型PLC、基于Open Harmony的工业操作系统以及木星工业自动化平台等，对解决制造业数字化转型难题意义重大。其中，华龙讯达基于龙芯中科3A5000指令集芯片的国产大型PLC产品JIC PLC 8010的电子元件实现完全国产化，搭载龙芯中科工业实时操作系统LoongOS，配套自主知识产权的第二代编程软件JIC IAP V2.0与运行时JIC RTE，还融合龙芯安全固件、网安/密码设备、安全操作系统等可信方案，在国产化程度与安全可靠性上实现了一定突破。

借助基于数字孪生的HMI、SCADA实现对设备、产线的监控与运维

“一台华龙讯达JIC PLC 8010可满足原本需要两套国外PLC才能实现的功能，一套基于工控鸿蒙的人机交互设备能实现原设备两套HMI（人机界面）的功能。”龙小昂表示，用华龙讯达国产PLC和工控鸿蒙替代产线工业机器人控制器和示教器，能节约35%以上采购成本，而且基于数字孪生的HMI、SCADA（数据采集与监视控制系统），可以实现设备、产线的远程感知、远程监控、远程预防性预警和远程运维，这对于企业数字化转型具有关键推动作用。

据介绍，在某制造企业案例中，华龙讯达帮助企业构建了“控制—孪生—决策”闭环体系，建设了基于“国产PLC+工控鸿蒙”的焊接工业机器人数字仿真控制系统，以数字孪生体仿真生成工业机器人控制代码，实现了工业机器人与产品适配的自适应、自优化，将设备换牌调试时间从过往的四五天缩短为四小时。

“华龙讯达聚焦从芯片、操作系统到工业软件的底层技术突破。比如，我们的PLC产品完全基于国产CPU架构，摆脱了对X86、ARM等国外架构的依赖，同时搭配自主研发的实时操作系统和编程软件，确保从硬件到软件的安全可控。”龙小昂举例，某汽车制造商采用了华龙讯达的国产大型PLC替代了国外PLC，有效实现对设备的高速度、高精度控制，集成了工业机器人、服务器、传感器、变频器、机器视觉等各种复杂控制，并实现产线数字孪生体“数据+模型”服务全开放。

提供降低转型门槛的“国产”方案

由联想与36氪研究院共同发布《中国中小企业数字化转型报告2024》显示，尽管我国中小企业数字化转型意愿强烈，但仍有60%的企业处于转型初期，其中IT运维场景就占据了50%以上的资源投入。

作为制造业大省，广东在政策层面积极破局。例如，《广东省制造业数字化转型实施方案（2021—2025年）》明确提出促进中小制造企业数字化普及应用，其中包括针对感知、控制、决策、执行等环节短板，突破一批基础零部件和装置；支持工业企业运用数字化、网络化技术改造生产设备，提升核心装备和关键工序的数字化水平，推动人工智能、数字孪生等新技术创新应用。

龙小昂表示，广东省通过补贴政策鼓励企业应用工业软件和控制系统，在推动中小型制造业企业数字化转型方面走在全国前列。但在设计仿真等具体场景中，国内企业仍普遍依赖国外CAD、CAE等工业软件。“华龙讯达的目标，是为企业提供‘低门槛、高性能、省成本’的国产数字化转型方案。”龙小昂说。

此外，中小企业在数字化转型中，往往面临专业人才匮乏、技术门槛过高等现实困境。对此，龙小昂建议构建更加完善的产业生态支持体系，一方面鼓励工业软件企业开发更标准化、易用的产品，另一方面大力培育专业的数字化转型服务商，为中小企业提供从软件应用到实施落地的全方位服务。“如果客户买华龙讯达的PLC，我们就帮他们把生产线上的设备数字化改造做起来。”当前，华龙讯达提供了“软件产品+专业服务”的协同模式，助力企业降低技术使用门槛，避免中小企业因无力承担高昂的人才成本而错失数字化转型机遇。

“政府可以考虑将现有的补贴政策从单纯的软件采购延伸至技术服务环节，通过支持专业服务商的发展，帮助中小企业以更低的成本、更便捷的方式实现数字化升级，真正让数字技术红利惠及各类规模的企业。”龙小昂说。

华龙讯达合作案例

“虚实共生”已不远

“在工业制造环节，产品尚未投产时，就可以通过数字孪生技术完成全流程设计，包括工艺参数、路径规划以及生产过程中可能涉及的物理模型、数学模型、光电模型等动态变化的模拟。我国这一技术成熟度已接近国际水平，尤其在数字孪生的工程化应用上，已具备与国外产品对标的能力。”龙小昂认为，虽然在部分核心工具链方面，国产替代产品仍与国外成熟产品存在差距，但在特定应用场景下，国产数字孪生系统的整体性能甚至优于国际品牌。

在数字孪生核心技术稳步迈向成熟的同时，在国产大模型的驱动下，我国AI技术实现跨越式发展。华龙讯达基于DeepSeek等大模型，构建“垂直领域模型+通用大模型”的混合架构，既实现了工业垂直领域知识的传承，又通过大模型创造新价值点。龙小昂认为，目前大模型提供了高效、低成本的算法与推理能力，有助于更好地构建“感知—决策—控制”的智能闭环。此外，“AI+控制”的融合架构，既延续了工业现场高可靠性的底层逻辑，又赋予产线自主优化的智能特性。在工业场景的复杂工况（如轴承压装生产线的高频振动环境）下，将推动算法鲁棒性进化，而海量工业数据反哺模型迭代，形成“场景驱动—技术突破—价值创造”的正向循环，为数字孪生技术体系提供良好的支撑。

为促进数字孪生技术早日达到“虚实共生”的技术里程碑，龙小昂表示，目前面临的挑战主要在生态建设方面。工业控制领域需要全产业链的协同支持，同时还需要逐步改变用户的使用习惯。“以新能源汽车行业为例，国内车厂用了近20年时间才建立起一个被市场广泛接受的生态体系。数字孪生技术生态同样也需要一段时间的培育。”他指出，近年来在政策支持下，华为、中望等牵头成立三大工业软件研究院，旨在通过政产学研用多方协作，加速核心技术攻关与产业化落地，实现自主可控与技术突破，已有效推动了国内CAD/CAE厂商的快速发展。

“‘虚实共生’的时代即将到来。”展望数字孪生技术发展，龙小昂充满期待。

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