港口数字孪生解决方案成熟度评估

港口正努力寻求创新技术解决方案，以应对货物运输需求日益增长，同时改善其环境足迹。一项有潜力大幅提升多面且互联的港口流程效率的新兴技术即数字孪生。认识到孪生潜力的创新领先港口已着手开展相关工作。然而，由于对复杂系统的数字孪生包含什么以及如何设计尚无明确共识，已部署的港口数字孪生解决方案往往差异显著。本文通过初步识别支撑港口等复杂系统数字孪生的三个核心方面，并基于这些方面的实例化勾勒出五个连续的成熟度级别，来解决此问题。随后利用这些识别出的方面及推导的成熟度级别，通过批判性评估新加坡港、上海马湾港和鹿特丹港现有的数字孪生解决方案来审视真实案例。作为全球创新领先港口中的三个，我们自然发现其中大多数识别出的核心方面与其孪生实施一致，且三者均达到了较高成熟度级别。尽管我们关于成熟度级别与核心方面的工作可为设计和基准测试未来港口数字孪生解决方案提供指导，但通过孪生进行创新的能力——即便在港口领域——也具有高度情境性，其关键范例为资金与技术资源的可用性。