船舶工业是国民经济发展与国防安全的战略性产业,是现代大工业的缩影。近年来,中国船舶手持订单量、新接船舶订单量、造船完工量基本保持世界第一的位置。但是面对低迷的船舶与海工市场、激烈的市场竞争、国内产能过剩的局面、新一代IT技术的发展,国内船舶制造业也在转型升级。因此通过信息化手段不断提高船舶制造水平,促进船舶制造走向数字化、网络化、智能化,进一步提高船舶制造业的核心竞争力变得尤为重要。[1]全寿命周期管理可以整合船舶各个阶段的信息及资源、统筹规划各阶段目标。对于船舶制造企业在降低成本、提高效益方面有着积极作用。结合数字孪生,利用其实时同步、忠实映射、高保真度的特性。通过数据集成共享、仿真建模、决策优化等信息化手段,全面提高数字化造船水平。基于以上背景,本文研究主要分为以下三个部分:(1)在数字孪生、全寿命周期、数字化造船的理论研究基础之上,介绍了各自的内涵、特点等,将数字孪生与船舶制造全寿命周期各阶段相融合,进行了关联性、耦合性分析。(2)以A船舶企业为对象,在分析当前数字孪生应用现状的基础上,针对策划、设计、建造、运行、维护各阶段,在投资目标、成本、质量、周期等方面的要求,从数据集成、仿真建模、决策优化三个主要方面,对各阶段的功能需求进行详细描述,并提出基于数字孪生的各阶段的数字孪生模型原理框架图。(3)利用数字孪生“虚实结合”、模拟仿真、决策优化、迭代性的特点,结合船舶制造全寿命周期,以A船舶企业为对象,在上述研究的基础之上,提出基于数字孪生的船舶企业制造全寿命周期管理的框架及运行机制,并以实际船舶制造项目为例,进行了应用分析,验证了其实用性及科学性。