近年来，国际海事组织（IMO）和欧盟（EU）的环保法规推动航运业和造船业向绿色转型，环保型船舶订单比例随之增加。在此背景下，全球造船业正致力于可持续发展，造船业逐渐倾向于应用虚拟孪生（Virtual Twin）技术，使船厂能够在虚拟环境中创建、模拟和优化与现实相同的造船生产流程，并将其作为新型造船解决方案。
IMO旨在到2050年实现温室气体零净排放
当前，全球约90%的贸易通过海运进行，航运业排放量约占全球排放总量的3%。因此，IMO通过制定修订后的温室气体（GHG）战略，到2050年实现温室气体净零排放，到2030年增加可持续燃料的使用，使其占航运业总能耗的10%。全球正在加快推进脱碳进程，例如，亚马逊、宜家和联合利华等大型零售商计划到2040年完全使用零排放燃料船舶运输货物。
向更清洁航运的过渡正在为可持续材料、替代燃料、绿色推进解决方案、自动化以及自主和遥控船舶奠定基础。海事行业需要重新思考船舶设计、建造、运营和维护方式，此举意味着必须成功开发、部署和整合一系列复杂技术，而船厂和设备供应商到船东、港口运营商和船级社等整个生态系统中所有利益相关者之间的合作对实现这一目标至关重要。
聚焦虚拟孪生模型制造
法国达索系统研发的3D Experience平台正在为智能船厂（Smart Shipyard）提供“基于模型的系统工程（MBSE）”。基于模型的制造是一种通过产品和流程的数字模型来指导船厂运营的方法。船厂可以使用三维（3D）模型来创建、模拟和优化造船生产流程。该技术不仅适用于建模，还能针对不同情况改善模型，并提供具有最佳外形和匹配度的体验，从而提高生产效率，减少错误并改善质量控制。
智能船厂基于模型的方法可以为船舶整体项目阶段的资源和运营管理提供一致的综合视图，同时包括整个船厂生态系统（工程、生产、供应商和船级社）的反馈循环。将船厂整个生产流程整合到制造运营管理解决方案中，有助于提高全球船厂的按时交船率。
为应对船舶概念设计阶段的复杂性，利益相关者需要将新技术整合到船舶概念中，并在最终确定设计之前模拟和分析多种方案。MBSE在实现这一目标方面发挥着关键作用。该技术允许利益相关者探索不同技术的可行性，例如具有多种相互依存关系的复杂推进系统，这是了解船舶作为系统体系的重要一步。
在保证质量的同时，船厂缩短交船期并降低设计和生产成本同样需要基于模型的方法。该方法可以充分利用整个生态系统的信息，并确保船舶整个生命周期的质量和一致性，包括供应商等所有利益相关者都能更全面地了解船舶。从概念和设计阶段到建造、运营和维护阶段，利益相关者都可以通过全面的可追溯性来满足监管和客户要求。
达门造船采用3D Experience平台
早在2017年，荷兰造船集团达门造船已采用达索系统的3D Experience平台对其运营进行数字化转型。
该平台为达门造船提供单一的、具有完全可追溯性的数字化环境，将允许达门造船的团队捕获和重新使用所有业务部门的现有数据，旨在更快地应对设计变化，在设计过程中更早地开始规划制造，更好地与供应商合作来按时和在预算内交付船舶。达门造船也将能更好地管理项目和产品组合，以支持售后服务和新产品推出。
达索系统相关人员表示：“具有竞争力的造船企业必须想方设法利用正在定义造船新时代的先进技术，并在行业中获得优势。3D Experience平台及其行业解决方案体验正在改变造船实践，以支持船企的战略目标。”。
与韩国船企进行战略合作
韩国造船业也在积极采用数字孪生技术进行可持续管理。日前，达索系统宣布与HD韩国造船海洋、HD现代重工签订战略合作协议，各方将合作构建基于虚拟孪生的造船设计与生产一体化综合平台。此次合作旨在通过造船设计与生产一体化综合平台，实现造船设计和生产流程统一，提高生产效率和创新能力，缩短造船周期、降低造船成本、提高建造质量和效率。
根据协议，达索系统将把该公司基于3D Experience平台的造船解决方案和标准化程序应用于HD现代重工的业务系统。目前，HD现代重工正在加速推进数字化转型，以有效应对造船海洋行业当前面临的尖端环保型船舶研发、劳动力资源短缺以及ESG（环境、社会和公司治理）要求等难题。
此外，达索系统还于2022年与三星重工签署谅解备忘录（MoU），以合作创建基于数字化转型技术的智能船厂，从而完全实现船厂数字化并扩大竞争优势。
根据谅解备忘录，达索系统将组织成立数字化转型咨询小组，以定义并验证实现智能船厂所需的程序和工具。三星重工基于3D Experience平台的智能船厂将支持独特的数字线程，以整合各种数据源和实时操作信息。通过连接船舶的虚拟孪生和船厂的虚拟孪生，利用人工智能实现业务流程的自动化和标准化，以优化船厂内部资源和供应链的规划和运营，进而实现生产方式和生产执行的智能创新。
