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1、 數字孿生城市成熟度研究報告數字孿生城市成熟度研究報告 (20222022 年年)中國信息通信研究院產業與規劃研究所 蘇州工業園區數字孿生創新坊 中國電子技術標準化研究院信息技術研究中心2023年2月 版權聲明版權聲明 本報告版權屬于中國信息通信研究院、蘇州工業園區數本報告版權屬于中國信息通信研究院、蘇州工業園區數字孿生創新坊、中國電子技術標準化研究院，并受法律保護。字孿生創新坊、中國電子技術標準化研究院，并受法律保護。轉載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的，應轉載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的，應注明注明“來源：中國信息通信研究院來源：中國信息通信研究院、蘇州工業園區

2、數字孿生創、蘇州工業園區數字孿生創新坊、中國電子技術標準化研究院新坊、中國電子技術標準化研究院”。違反上述聲明者，編者。違反上述聲明者，編者將追究其相關法律責任。將追究其相關法律責任。前前 言言 黨的二十大報告提出“打造宜居、韌性、智慧城市”。數字孿生城市是智慧城市發展的新高度和新方向，是數字技術在城市的綜合集成應用，是未來城市提升長期競爭力、實現可持續發展的關鍵基礎設施，也是吸引高端智力資源共同參與、持續迭代更新的城市級創新平臺。我國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要中明確提出“探索建設數字孿生城市”。近年來，數字孿生城市項目建設數量和投資規模逐年攀升，但對于數字

3、孿生城市平臺能力和建設效果仍缺乏統一的評價模型和評估方法。因此，項目組聯合蘇州工業園區數字孿生創新坊專家和業界機構，經多次研討，形成了數字孿生城市成熟度首份研究成果。本報告圍繞數字孿生城市成熟度的概念內涵、共性模型、評估對象和落地應用提出四大核心觀點。第一，明確了數字孿生城市成熟度模型的概念。成熟度是指研究對象與其最佳狀態的相對水平，一般用等級或百分數表示。數字孿生城市成熟度是指某個時點數字孿生城市與其理想狀態的相對水平，用等級表示。研究認為，數字孿生城市的理想狀態是，在數字空間再造一個與物理城市匹配對應的數字城市，推動城市全要素數字化和虛擬化、全狀態實時化和可視化、城市運行管理協同化智能化，

4、實現物理城市與數字城市協同交互、平行運轉2。數字孿生城市成熟度模型（Digital Twin City Maturity Model）是用于評價數字孿生城市建設發展過程的方法論模型，包含數字孿生城市的評價維度和等級要求，為數字孿生城市評估評價提供參考。第二，構建了“3+2”數字孿生城市成熟度模型，提出數字孿生城市評價的 5 大能力域和 5 等級特征。數字孿生城市成熟度評價應包含 5 大能力域，分別是“技術與平臺、應用與場景、設施與數據”3 大內部能力域和“戰略與人才、運營與安全”2 大外部能力域。同時，報告明確了數字孿生城市 L1-L5 級等級要求。數字孿生城市自低向高分別為起始級（外觀孿生，

5、實景呈現）、應用級（機理孿生，點狀應用）、集成級（孿生互動，綜合集成）、優化級（智能優化，動態推演）、引領級（虛實共生，創新引領）。第三，明確了數字孿生城市成熟度的評估對象和評估方式。數字孿生城市成熟度模型的評估對象是數字孿生城市項目。項目既可以來源于城市級、園區級、街道級和部門級等需求單位，也可以來源于數字孿生行業企業等供給單位。目前，數字孿生城市成熟度可委托第三方機構評估。研究認為，數字孿生城市成熟度模型可以為數字孿生城市項目在建設前、建設中、建設后“三階段”評估提供指引與參考，有助于促進數字孿生城市建設有序升級和長效運營。第四，提出了“推動標準編制、征集評估試點、優化咨詢服務、加強多方合

6、作”四項工作展望。希望以數字孿生城市成熟度應用深化生態合作，促進數字孿生城市可持續發展。同時，項目組以蘇州工業園區為例，率先探索了數字孿生城市成熟度在蘇州工業園區的應用。圍繞蘇州工業園區“哪些場景成熟，哪些場景優先建設”的問題，建立了蘇州工業園區數字孿生場景項目優先級的評估方法，提出 10 大評價指標，初步對首批擬建場景項目進行了評分，并提出蘇州工業園區數字孿生場景“急用先行，夯實基礎；能力復用，迭代升級；強化實效，塑造品牌”的三階段策略建議。限于時間和能力所限，內容疏漏在所難免，煩請各界不吝指正。目目 錄錄 一、數字孿生城市的概念.1 二、數字孿生城市成熟度模型的概念.1（一）數字孿生城市成

7、熟度模型研究的必要性.1（二）數字孿生城市成熟度模型的內涵.2（三）數字孿生城市成熟度模型適用范圍.4（四）數字孿生城市成熟度模型構建原則.7 三、數字孿生城市成熟度等級劃分.7（一）數字孿生城市成熟度等級劃分的考慮.7（二）一級起始級（外觀孿生，實景呈現）.10（三）二級應用級（機理孿生，點狀應用）.10（四）三級集成級（孿生互動，綜合集成）.11（五）四級優化級（智能優化，動態推演）.12（六）五級引領級（虛實共生，創新引領）.13 四、數字孿生城市成熟度能力域和能力子域.14（一）數字孿生城市設施與數據能力域.14（二）數字孿生城市技術與平臺能力域.18（三）數字孿生城市應用與場景能力域

8、.25（四）數字孿生城市戰略與人才能力域.28（五）數字孿生城市運營與安全能力域.32 五、數字孿生城市成熟度工作建議.37（一）推動標準編制，凝聚產學研多方共識.37（二）征集評估試點，推廣高價值實踐經驗.37（三）優化咨詢服務，支撐地方孿生城市有序升級.38（四）加強多方協作，完善數字孿生城市全鏈條服務.38 附件 1：參考文獻.39 圖圖 目目 錄錄 圖 1 “3+2”數字孿生城市成熟度模型 1.0.4 圖 2 數字孿生城市成熟度模型“三階段”應用.5 圖 3 數字孿生城市成熟度等級.7 表表 目目 錄錄 表 1 數字孿生城市成熟度分級要求.9 表 2“設施與數據”的成熟度要求（特征描述

9、）.16 表 3“技術與平臺”的成熟度要求（特征描述）.19 表 4“應用與場景”的成熟度要求（特征描述）.26 表 5“戰略與人才”的成熟度要求（特征描述）.30 表 6“運營與安全”的成熟度要求（特征描述）.34 數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）1 一、數字孿生城市的概念 數字孿生是通過在數字空間對物理世界進行建模，構建出物理世界的映像，利用數字感知、傳輸和智能技術對物理世界產生的海量數據進行分析，形成實時和智能化的洞察和決策，進一步反饋于物理世界，從而實現對物理世界的持續優化和科學決策。數字孿生目前在工業、建筑、城市中均有應用。數字孿生城市是通過融合城市信息模型（City In

10、formation Model,CIM）、建筑信息模型（Building Information Model,BIM）、地理信息技術（Geographic Information System,GIS）、物聯網（Internet of Things,IoT）、人工智能（Artificial Intelligence,AI）等信息技術，在數字空間中構建與物理城市一一映射的或抽象的、具有規律的數字孿生體，形成物理城市與數字城市的同生共存、虛實交融，在數字空間重現、診斷、驗證、預測、控制現實空間的物理實體或過程，實現城市全要素數字化和虛擬化、城市狀態實時化和可視化、城市管理決策協同化和智能化，其特征

11、包括精準映射、虛實交互、軟件定義、智能干預2。數字孿生城市以定量與定性相結合的方式，建模分析、模擬仿真各維度的城市數據，讓決策者更加直觀、快速地了解城市運行狀態及變化，輔助政府在智慧化建設中的科學決策，提升城市規劃、治理、服務的質量和水平。二、數字孿生城市成熟度模型的概念（一）數字孿生城市成熟度模型研究的必要性（一）數字孿生城市成熟度模型研究的必要性 數字孿生城市成熟度共性模型亟需建立。當前，數字孿生城市項目數量和投資規模逐年攀升，但數字孿生城市項目評估評價仍缺乏統一模型和方法。從需求側來看，從需求側來看，由于缺乏統一評估模型，政府部門、數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）2 企業等需求

12、方在評判數字孿生城市平臺能力、投資估算、實施周期、可行路徑、建設成效時面臨一定的風險和困難，亟需從城市、園區整體出發，建立涵蓋數據、技術、戰略、人才、運營等多維度的數字孿生城市成熟度共性模型，為產品甄別、項目驗收、優化升級提供參考。從供給側來看，從供給側來看，數字孿生城市技術路線不一，產品形態多元，亟需對優秀項目進行等級評估和能力認證，構建產品區分度，促進模式總結和宣傳推廣。同時，亟需凝聚行業共識，形成統一的數字孿生城市等級模型，推動平臺能力有序升級，助力數字孿生產業發展。目前，產學界從孿生精度、場景深度出發提出了部分成熟度模型，如北京航空航天大學提出了六等級數字孿生成熟度模型，并應用于數字孿

13、生機器人、數字孿生車間評價6；工業 4.0 研究院從孿生“精度”出發提出了“數字孿生化水平”五等級模型11，但尚未形成從城市、園區整體出發，針對數字孿生城市的成熟度共性模型。（二）數字孿生城市成熟度模型的（二）數字孿生城市成熟度模型的內涵內涵 成熟度模型是分級描述事物發展過程的一套方法論。成熟度是指研究對象與其最佳狀態的相對水平，一般用等級或百分數表示。成熟度模型通常將事物的發展過程描述為幾個有限的級別，每個級別有明確的特征和要求，體現了事物從一個層次到下一個層次層層遞進、不斷發展的過程。從國際來看，軟件能力成熟度模型（Capability Maturity Model for Softwar

14、e,SW-CMM）、制造成熟度模型（Manufacturing Readiness Level,MRL）、智能電網能力成熟度模型（Smart Grid Maturity Model,SGMM）等模型已得到廣泛應用。從國內來看，智能制 造 能 力 成 熟 度 模 型（Capability Maturity Model of Intelligent Manufacturing,CMMM）、數據管理能力成熟度模型（Data Management Capability Maturity Assessment Model,DCMM）等國家標準相繼出臺，數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）3 智慧城

15、市成熟度模型（Smart City Maturity Model,SCMM）國家標準正在征求意見，為數字孿生城市成熟度模型研究提供了參考。數字孿生城市成熟度是指某個時間節點數字孿生城市與其理想狀態的相對水平，用等級表示。研究認為數字孿生城市的理想狀態是，在數字空間再造一個與物理城市匹配對應的數字城市，推動城市全要素數字化和虛擬化、全狀態實時化和可視化、城市運行管理協同化智能化，實現物理城市與數字城市協同交互、平行運轉2。數字孿生城市成熟度模型（Digital Twin City Maturity Model）是用于評價數字孿生城市與其理想狀態相對水平的理論模型。模型包含數字孿生城市的評價維度和

16、等級要求，為數字孿生城市評估評價提供參考。經綜合研究，數字孿生城市成熟度模型包含 5 大能力域和 23 個能力子域。能力域是某一組織針對要解決的特定問題開展的一系列實踐。能力子域是包含在某一能力域中的可獨立、有意義的一項實踐。數字孿生城市能力域是建設主體提升數字孿生城市能力和效果開展的一系列實踐，數字孿生城市能力子域是包含在某一能力域中的可獨立、有意義的一項實踐。研究認為，數字孿生城市成熟度模型包含 5大能力域。5 大能力域呈現出“3+2”的架構，3 大內部能力域分別為技術與平臺、應用與場景、設施與數據；2 大外部能力域分別為戰略與人才、運營與安全。每個能力域包含若干能力子域，各能力域、能力子

17、域的概念內涵和等級特征在第四章中展開描述。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）4 來源：中國信息通信研究院 圖 1“3+2”數字孿生城市成熟度模型 1.0（三）數字孿生城市成熟度模型適用范圍（三）數字孿生城市成熟度模型適用范圍 1.適用對象 數字孿生城市成熟度模型的評估對象是數字孿生城市項目。數字孿生城市項目既可以來源于需求方（甲方），也可以來源于供給方（乙方）。從項目出發，模型能夠為城市級、園區級、街道級和部門級等需求單位評估數字孿生城市項目的平臺能力、建設效果、識別優勢、診斷問題、優化升級提供參考。從整體出發，模型的等級劃分能夠為政府部門、園區管委會等需求單位評估數字孿生城市整體發展

18、階段、研提整體發展路徑，提供方向指引。2.適用階段 數字孿生城市成熟度模型具有“彈性拓展、注重實效”的特征，能夠為建設前、建設中、建設后不同階段開展數字孿生城市項目評估提供模型化參考。數字孿生城市成熟度模型作為共性模型，可根據不同區域發展特征和戰略導向，定制化設計能力域和能力子域。同時，數字孿生城市成熟度模型可根據不同建設階段，靈活調整指標權重，支撐數字孿生城市項目不同階段的個性化評估。建設前，成熟度模型可數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）5 用于評估數字孿生城市項目的優先級，側重對戰略匹配度、需求迫切度、要素就緒度維度評估，促進高價值項目優先落地。建設中，成熟度模型有助于評估數字孿生

19、城市重點項目的成熟度，側重識別項目優劣勢，推動項目建設逐步升級、迭代完善。建設后，成熟度模型可用于數字孿生城市成效度評估，側重對孿生效果、服務協同、經濟效益、社會效益等維度的評估，引導政企協同探索數據資產增值、平臺運營增值等商業模式，持續拓展面向企業端、消費者端（B 端、C 端）的數字孿生服務，推動數字孿生城市長效化運營、可持續發展。來源：中國信息通信研究院 圖 2 數字孿生城市成熟度模型“三階段”應用 3.適用層級 數字孿生城市成熟度模型能夠為城市級、園區級、街道級、部門級等不同層級的數字孿生城市項目評價提供參考。城市級、園區級、街道級、部門級的數字孿生城市成熟度評價各有側重。城市級成熟度評

20、價（如地級及以上城市）側重軟硬結合、全面衡量，不僅要考慮技術與平臺、設施與數據、應用與場景的建設進展，更應從戰略規劃、人才組織、商業運營層面，考查機制創新的進展，引導數字孿生城市技術與機制雙輪驅動，打造國內數字孿生城市標桿。如重慶市運用數字孿生技術，建成智能建造產業互聯網平臺，并出臺數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）6 政策開展數字化建造和智慧工地試點。此類城市可側重對試點項目數量、平臺服務對象數量、政策覆蓋范圍等指標進行評估，引導打造國內數字孿生賦能智能建造的標桿城市。園區級成熟度評價（如產業園區或區縣級），側重賦能產業、凸顯特色。產業園區側重以數字孿生技術促進場景應用、生態集聚和技

21、術創新，如蘇州工業園區匯集 20 余家數字孿生企業，明確提出“打造園區數字孿生城市治理模式”。此類園區可側重對相關企業數量、數字孿生相關產業規模、降低人力物力消耗、提升治理效率等指標的進行評估，助力打造數字孿生場景示范區和產業聚集區。街道級（如社區街道、商業圈、示范基地、總部基地等功能區）評價，側重優化服務、強化功能。如上海國際時尚中心借助數字孿生技術，實現 13 萬平方米歷史保護建筑重現演變過程，開展虛擬集市、元宇宙時裝周、元宇宙店鋪消費等應用，打造數字孿生商圈樣本。此類城市功能區可側重對可視化呈現能力、孿生服務客群規模、元宇宙消費轉化率、訪問深度、總銷售額增速等進行評估，推動數字孿生技術有

22、效提升功能區核心功能，升級服務體驗。部門級（如某一政府部門建設的數字孿生項目、某一廠商研發的孿生城市項目等）評價，側重局部突破、打造示范。此類部門級項目側重數字孿生技術在某一行業領域的深入應用，或基于某一技術路線打造數字孿生平臺，各地規自局、住建局、生態環境局、文旅局、水利局等部門均開展了良好探索。如某市規自局基于 GIS 技術路線，主導建設城市信息模型平臺，支持多類 GIS 引擎和多源異構海量數據的接入、融合、管理、分析與服務發布，同時結合市文旅局的數字文保模型，為古城保護更新提供全要素數字化和空間模擬仿真能力。此類部門級某一項目或某一組項目的評估可側重對數據融合深度、孿生模數字孿生城市成熟

23、度研究報告（2022 年）7 型覆蓋比例、空間計算精確度、平臺共享程度等指標進行衡量，引導行業數字孿生應用的突破難點，打造數字孿生行業應用示范。（四）數字孿生城市成熟度模型構建原則（四）數字孿生城市成熟度模型構建原則 基準可比。成熟度模型應能夠為數字孿生城市項目評估提供統一評估維度和等級要求。結合實際。成熟度能力域和能力子域的設置突出數字孿生城市精準映射、軟件定義、虛實交互、智能干預的特征。成熟度模型具有延展性，可根據本地區發展總體特征和城市建設特定要求，定制化設計能力域和能力子域，調整能力域和能力子域評價權重。突出重點。成熟度模型構建應重點反映城市戰略規劃、基礎設施、數據資源、系統平臺、人才

24、供給等重點要素，避免貪大求全，要聚焦評估技術、資源、運營、安全等關鍵能力水平?？沙掷m發展。成熟度模型構建應引導城市建設水平迭代演進，推動數字孿生城市形成長效運營、可持續發展的模式。三、數字孿生城市成熟度等級劃分（一）（一）數字孿生城市成熟度等級數字孿生城市成熟度等級劃分的考慮劃分的考慮 來源：中國信息通信研究院 圖 3 數字孿生城市成熟度等級 數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）8 數字孿生城市成熟度等級如圖所示。成熟度等級規定了數字孿生城市在不同階段應達到的水平。成熟度等級是逐級提升的，較高的成熟度等級要求涵蓋了低于該成熟度等級的全部要求。同時，成熟度等級的劃分可以為數字孿生城市的建設

25、路徑提供參考。數字孿生城市建設一般呈現出以下進階特點：一是靜態數據匯聚，部分區域實現三維建模，達到外觀化、可視化呈現；二是基于時空模型實現動靜態數據融合，在某一領域內實現數字孿生應用；三是實現更大區域范圍的時空數據治理，打造跨部門、跨領域數字孿生應用；四是實現智能決策、仿真預測、動態推演的深化場景應用；五是數字孿生城市實現普惠服務、虛實共生、迭代優化、賦能產業。結合數字孿生城市建設特點，借鑒國際軟件能力成熟度五級模型和國家標準智慧城市成熟度模型，將數字孿生城市成熟度等級分為五個等級，自低向高分別為：外觀孿生、實景呈現；機理孿生、點狀應用；孿生互動、綜合集成；智能優化、動態推演；虛實共生，創新引

26、領。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）9 表 1 數字孿生城市成熟度分級要求 來源：中國信息通信研究院 數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）10 （二）（二）一級起始級（外觀孿生，實景呈現）一級起始級（外觀孿生，實景呈現）“一級起始級”的總體特征是外觀孿生、實景呈現，應符合以下要求：a)設施與數據：網絡基本實現全覆蓋，具備中小型數據中心，部署小規模的感知終端；具備人口、法人、地理信息等城市基礎數據庫；建立初步的數據管理制度和辦法。b)技術與平臺：初步建成數字孿生平臺，實現實體對象的靜態呈現、屬性可視；具備基礎地理數據接入和加載能力；支持數據質量檢查；具備基本的空間幾何計算能力。平

27、臺滿足政府內部需求，能力和數據尚未對外開放。c)應用與場景：實現城市二維地圖呈現，部分區域實現三維建模和可視化呈現，以靜態化展現、外觀化呈現為主。部分業務實現數字化辦理，但尚未實現跨部門業務協同。d)戰略與人才：明確戰略目標和建設范圍，開始項目建設招商引資，未制定整體戰略規劃。人員具備基礎的工作技能，了解或熟知數字孿生技術知識，未建立專業的管理和技術團隊。e)運營與安全：尚未形成可持續的數字孿生城市運營模式，運營成本和人力均由政府承擔。開展信息化系統基本運維管理和安全管理工作。（三）（三）二級應用級（機理孿生，點狀應用）二級應用級（機理孿生，點狀應用）“二級應用級”的總體特征是機理孿生、點狀應

28、用，應符合以下要求：a)設施與數據：網絡基本滿足業務需要，具備大中型數據中心，并實現云服務，具備初步智能計算能力，大部分行業部署一定規模的數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）11 感知終端；各行業部門主題數據庫、業務數據庫基礎較好；具備較完善的數據管理制度。b)技術與平臺：基本建成數字孿生平臺，部分實體實現統一編碼；實現環境渲染、靜態場景可視化呈現，實現統計分析數據、工藝流程等在二三維場景中融合展示；支持設計類模型數據接入加載、建筑模型數據與基礎地形數據融合和模型數據坐標轉換；具備完善的空間幾何計算能力，初步的空間數據分析、統計等功能。平臺支持政府和企業合作共同搭建部分數字孿生應用。c)

29、應用與場景：在規劃、交通、水利、能源、建筑等某一領域，實現數字孿生技術的應用；實現靜態數據、動態數據與時空模型、機理模型的融合，滿足數據查詢、業務管理、統計分析等需求。d)戰略與人才：制定數字孿生城市戰略規劃，尚未開始實施建設；具有管理人員和專業技術人員，未形成專業團隊。e)運營與安全：具備基本的運營能力，建立了數字孿生城市運營相關的流程或規范；基本建立正式的安全響應流程。（四）（四）三級集成級（孿生互動，綜合集成）三級集成級（孿生互動，綜合集成）“三級集成級”的總體特征是孿生互動、綜合集成，應符合以下要求：a)設施與數據：初步實現秒級網絡訪問體驗，具備充足的云計算資源，以及小規模的智能計算資

30、源，感知設施成規模部署，城市多源頭數據實現初步整合，并提供可用數據接口，城市數據標準體系較為完善。b)技術與平臺：建成城市級數字孿生平臺，實現全域物聯感知，部分設備實現遠程操控；實現動態場景及真實場景效果可視化呈現，支持高精度模型數據接入與加載；具備完善的空間數據分析、統計等數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）12 功能，并初步構建時空知識圖譜。實現部分場景開放，政府、企業、市民共同參與數字孿生城市場景需求梳理和開發。c)應用與場景：在數字孿生場景中實現車流、人流、物流等多重信息流的模擬、仿真、預測和推演，有跨行業應用落地，孿生應用多點開花、使用頻率較高。建成城市級或園區級一網統管、一網

31、通辦平臺，實現跨部門數據統一共享、業務事件統一派單、應急救援統一指揮。d)戰略與人才：明確數字孿生城市統籌管理部門，如領導小組、工作專班等，能夠根據戰略規劃有序推進項目實施，及時了解實施情況；形成復合型專業團隊，具備技術型和創新型人才。e)運營與安全：執行相關標準及流程，持續監控安全態勢，根據數據定期評估、改進升級。（五）（五）四級優化級（智能優化，動態推演）四級優化級（智能優化，動態推演）“四級優化級”的總體特征是智能優化、動態推演，應符合以下要求：a)設施與數據：基本實現秒級響應的用戶體驗，具備超大型數據中心，其中智能計算占云計算比重較大，城市各行業領域實時感知終端數據采集匯聚能力較強，多

32、源數據圍繞實體、事件等實現整合，并對外提供接口，具備較完善的數據安全流動管理能力。b)技術與平臺：建成能力完備的數字孿生平臺，將地理數據、時空場景、社會數據、治理流程進行融合，實現編碼體系互聯互通。具備時空分析、AI計算、動態推演能力、自主發現能力，并給出智能決策、智能預測建議。初步實現平臺能力開放，運用隱私計算、安全沙箱、零代碼等技術，在保證數據安全的前提下，吸引企業等多元主體參與數字孿生城市建設。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）13 c)應用與場景：建立常用數據分析模型庫，支持業務人員快速檢索和分析，實現業務數據與算法、模型的融合，達到動態預警、趨勢預報和輔助決策。充分借鑒行業最

33、佳案例，貫徹國家標準、行業標準等要求，在城市管理、惠民服務、低碳發展等領域，形成落地生效的數字孿生應用。d)戰略與人才：更新完善戰略實施計劃，提出優化建議；形成資深級管理團隊及復合型技術團隊。e)運營與安全：對運維流程開展持續改善，利用數字技術改進和提升安全響應效率，能夠更大范圍監測威脅來源。（六）（六）五級引領級（虛實共生，創新引領）五級引領級（虛實共生，創新引領）“五級引領級”的總體特征是虛實共生、創新引領，應符合以下要求：a)設施與數據：基本實現毫秒級響應的用戶體驗，具備城市超算中心，滿足智能計算、GPU計算等要求；城市海量感知終端實現實時數據采集匯聚，數據資源基本實現按需調用，數據要素

34、安全有序高效流動。b)技術與平臺：建成能力領先的城市級數字孿生平臺，建成數字孿生城市統一標識體系；具備完善的城市時空AI分析能力、復雜場景的實時動態推演仿真能力；實現城市自動發現、智能決策、智能執行的運行閉環。數字孿生城市平臺形成長效開放運營機制，有效運用數據編織、零代碼等技術，滿足城市眾創拓展需求，政府、企業、市民形成共建共享的數字孿生城市創新生態。c)應用與場景：基于數字孿生環境與海量案例庫，對AI模型進行訓練和優化，達到事態提前預報、問題實時預警和應急預案優化，如實現救援方案改進、人員疏散路線優化等，實現解決問題、以虛優實。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）14 數字孿生在城市管

35、理、惠民服務、低碳發展等領域實現良好應用，形成行業示范。d)戰略與人才：完成全部項目建設，為城市智能治理、惠民服務、產業發展提供有效支撐，在業界成為行業標桿示范；建立起數字孿生城市政產學研用合作生態；建立數字孿生相關崗位的量化績效評估指標和獎懲制度，實現人員的高效管理和調配。e)運營與安全：數字孿生場景應用形成可獨立運營、可持續發展的商業模式，產生顯著經濟效益和社會效益，成為城市宜居發展、產業創新發展的重要驅動力。四、數字孿生城市成熟度能力域和能力子域 根據數字孿生城市精準映射、軟件定義、虛實交互、智能干預的特征，提出了評估數字孿生城市成熟度的 5 大能力域和 23 個能力子域。本章闡述能力域

36、、能力子域的概念內涵和等級特征，為數字孿生城市成熟度的評估提供參考。（一）數字孿生城市設施與數據能力域（一）數字孿生城市設施與數據能力域 1.數字孿生城市設施與數據能力域內涵 數字孿生城市設施與數據能力域由網絡基礎設施、算力基礎設施、物聯網基礎設施、數據質量（準備度）、數據管理（完善度）等 5 個能力子域組成。網絡基礎設施主要體現為城市固定寬帶速率水平、光纖到戶網絡覆蓋水平、移動寬帶速率水平等關鍵要素或指標。算力基礎設施主要體現為城市算力指數水平、GPU 智能算力占比情況等關鍵要素或指標。物聯網基礎設施主要體現為智能終端接入數量、智能終端接入種數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）15 類

37、量等關鍵要素或指標。數據質量（準備度）主要體現為數據標準化水平、數據資源目錄與共享開放水平等關鍵要素或指標。數據管理（完善度）主要體現為數據資源種類及分布情況、數據資源全生命周期管理等關鍵要素或指標。2.設施與數據成熟度分級特征描述“設施與數據”能力域包含網絡基礎設施、算力基礎設施、物聯網基礎設施、數據質量（準備度）、數據管理（完善度）等5個能力子域。各能力子域的等級要求見下表。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）16 表 2“設施與數據”的成熟度要求（特征描述）能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 設施與數據 網絡基礎設施 網絡覆蓋率較高，但訪問速度較慢

38、網絡實現全覆蓋，訪問速度基本滿足業務需要 網絡訪問速率基本達到百兆級，初步實現秒級響應的用戶體驗 網絡訪問速率達到百兆級以上，基本實現秒級響應的用戶體驗 網絡基本達到千兆級，實現極速可達，毫秒級響應 算力基礎設施 具備中小型數據中心，及初步云計算服務能力 具備大中型數據中心，基本實現云計算服務，初步具備智能計算能力 具備大型數據中心及實現云計算服務，智能計算占云計算比重較小 具備超大型數據中心，智能計算占云計算比重較大，具備初步的GPU算力 具備城市超算中心，全面滿足云計算、智能計算、GPU計算等要求 物聯網基礎設施 部分行業領域部署小規模的感知終端 大部分行業領域部署一定規模的感知終端，但終

39、端類型較單一 大部分行業領域部署較大規模感知終端，終端類型較多，具備較好的實時數據采集匯聚能力 城市各行業領域部署大規模的感知終端，終端類型較多，實時數據采集匯聚能力較強 城市各行業領域部署大量的多種類的感知終端，實時數據采集匯聚能力很強 數據質量（準備度）初步具備城市級人口、法人、時空地理具備較好的城市級基礎數據庫，部門數據資源圍繞實體對象實現多源數據數據資源圍繞實體對象、業務流程等數據資源基本實現按需調用，且可以數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）17 能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 信息等基礎數據庫 級主題數據庫與業務數據庫 整合，并提供便于調用

40、的數據接口和服務接口 實現孿生整合，并提供調用接口和服務接口 根據知識規則實現孿生整合，可支撐自主決策推演 數據管理（完善度）具備初步的數據管理制度和辦法，包括數據資源目錄、共享目錄等 具備較為完善的數據管理制度和辦法；具備初步的感知數據、時空數據等管理規范 具備完善的數據標準體系，包括數字孿生體目錄、數字孿生體服務等；具備初步的數據安全流動管理要求 具備完善的數字孿生體數據動態更新迭代的制度；具備完善的數據安全流動管理要求 實現數據資源全生命周期管理；針對數字孿生體，形成數據要素資產化制度，實現安全有序高效流動 來源：中國信息通信研究院 數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）18 （二二

41、）數字孿生城市技術與平臺能力域）數字孿生城市技術與平臺能力域 1.數字孿生城市技術與平臺能力域內涵 數字孿生城市具有技術集成、數據融合、應用重塑等諸多優勢?；谄浼夹g架構，為實現對城市的遠程監控、運行模擬、精確診斷、精準預測和智能控制，數字孿生城市應至少具備九大核心能力3。一是物聯感知操控能力，采集城市“脈搏”數據，反映城市實時運行狀態。二是全要素數字化表達能力，構建城市語義信息模型，實現現實世界與數字世界一一映射。三是可視化呈現能力，渲染數字空間效果，是數字空間城市的“打開方式”。四是數據融合供給能力，有序治理數據資源，建立數據資源關系，促進數據資源高效開發利用。五是空間分析計算能力，呈現廣

42、域范圍內萬物三維空間精確關系，是模擬仿真的基礎條件能力。六是模擬仿真推演能力，基于城市運行規律構建行業分析算法模型，數字空間提前推演運行效果。七是虛實融合互動能力，從數字空間觀看實體空間情況和控制實體空間設施，通過實體空間設備隨時進入孿生城市空間。八是自學習自優化能力，通過機器學習算法，預警城市發展問題，制定應對措施并持續優化。九是眾創擴展應用能力，發揮公共服務平臺屬性，支撐行業應用持續創新。2.技術與平臺成熟度分級特征描述“技術與平臺”能力域包含物聯感知操控能力、全要素數字化表達能力、可視化呈現能力、數據融合供給能力、時空分析計算能力、模擬仿真推演能力、虛實融合互動能力、自學習自優化能力、眾

43、創擴展應用能力等9個能力子域。各能力子域的等級要求見下表。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）19 表 3“技術與平臺”的成熟度要求（特征描述）能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 技術與平臺 物聯感知操控能力 非實時感知，弱操控非實時感知，弱操控力：力：1.特定協議與設備接特定協議與設備接入：入：支持特定感知協議和設備的接入，形成低頻結構化數據感知，以有線接入方式為主；2.設備基礎管理：設備基礎管理：支持物聯感知設備的部分基礎信息管理；僅支持單向感知數據流，無雙向信息-控制數據流 實時感知、部分操控實時感知、部分操控 1.實時感知：實時感知：支持絕大部分物

44、聯感知協議和設備接入，實現海量信息的實時感知，感知設備的互聯互通操作；2.遠程配置智能操遠程配置智能操控：控：可遠程管理感知終端設備的屬性；對部分物聯感知執行器可形成反向智能控制；全景感知、智能操控全景感知、智能操控 1.全景感知：全景感知：對城市運行狀態的全方位、立體化智能感知和數據處理，支持城市態勢的主題感知、面向空間分析的態勢感知等，具有多信源的社會感知以及對數字世界的用戶生成內容（UGC）態勢感知力，例如：微信微博、點評、視頻拍攝等；2.智能交互操控：智能交互操控：實現在線化的語音、語義智能交互控制 全要素數字化表1.非結構化幾何模型非結構化幾何模型 1.結構化幾何模型：結構化幾何模型

45、：1.語義化實體模型：語義化實體模型：1.融合業務模型的實體模型：融合業務模型的實體模型：數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）20 能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 達能力 對城市地、物等外觀、位置、高度等屬性構件非單體化模型，例如，基于建筑物的基底輪廓線直接生成模型，與地形圖保持一致。不保證原始數據采集的真實性和現勢性。2.初步編碼：初步編碼：模型建立物理世界與虛擬世界的映射關系，部分城市主體具備可用于業務調度的編碼。對城市基礎骨架、部件、設備等進行幾何或屬性建模，并進行單體化分割與材質貼圖，例如，根據現場空間的 CAD 竣工圖紙和外業采集的紋理信息精

46、細建模。2.真實影像貼圖：真實影像貼圖：建模對于圖紙和現狀不一致的部分會進行現場核實修正，采用真實影像貼圖。3.私域編碼：私域編碼：支撐形成多尺度、分層次、帶有私域編碼基于IFC或CityGML形成可體現不同領域數據與空間信息集成及互操作的語義化模型?？蓾M足專題查詢、空間分析和空間數據挖掘等結構化分析計算需求。模型初步具備預測未來一段時間的運行過程和狀態能力。2.互聯互通的編碼體互聯互通的編碼體系：系：支持不同編碼的實體數據之間調用操作。城市 CIM 模型疊加行業知識與專業模型，描述城市經濟、社會等專業機制機理，形成對城市運行、演化規律的描述；2.統一編碼體系。統一編碼體系。形成規范、統一的城

47、市級可互操作的編碼體系。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）21 能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 的數字空間模型實體?？梢暬尸F能力 靜態場景渲染：靜態場景渲染：1.靜態呈現：靜態呈現：應支持靜態場景材質、紋理的呈現；2.屬性可視：屬性可視：應支持業務屬性在二三維場景中融合顯示。動態場景渲染：動態場景渲染：1.動態呈現：動態呈現：應支持動態場景可視化呈現；如：水流、交通流等動態場景呈現；2.流程可視：流程可視：應支持統計分析數據、工藝流程等在二三維場景中融合展示。實景環境渲染：實景環境渲染：1.實景呈現實景呈現：應支持真實場景呈現，支持模型細節厘米級還

48、原；2.特效呈現：特效呈現：應支持基礎氣象、四季、24小時光影等環境下靜態場景可視化呈現，支持粒子特效呈現；如：晴、雨、雪等氣象及爆炸、煙霧等粒子特效呈現。參數化仿真渲染參數化仿真渲染：1.參數化渲染參數化渲染：應支持基于 NeRF 等技術實現孿生對象照片級渲染呈現；應支持不同視距下場景渲染流暢、連貫、平滑呈現，2.邏輯編輯：邏輯編輯：支持業務邏輯可視化編輯。沉浸式實時渲染：沉浸式實時渲染：1.實時動態渲染：實時動態渲染：應支持不同視距下場景渲染流暢、連貫、平滑呈現；2.精細渲染精細渲染：支持精細真實場景效果可視化呈現。如：PBR 材質、毛發等效果呈現。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年

49、）22 能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 3.數據可視：數據可視：應支持感知類、動態檢測類數據在二三維場景中融合展示。數據融合供給能力 同源同構數據融合：同源同構數據融合：1.測繪模型加載：測繪模型加載：支持基礎測繪類模型數據接入加載；2.對象編碼關聯：對象編碼關聯：支持通過標識編碼將對象屬性與要素進行關聯；3.數據質量檢查：數據質量檢查：應支持數據質量檢查；多源同構數據融合：多源同構數據融合：1.設計模型加載：設計模型加載：支持設計類模型數據接入加載；2.物聯網數據融合：物聯網數據融合：支持物聯網數據與空間模型融合。同源異構數據融合：同源異構數據融合：1.建

50、筑模型關聯：建筑模型關聯：支持建筑模型數據與基礎地形數據融合；2.模型坐標轉換：模型坐標轉換：支持模型數據坐標轉換；3.高精模型加載：高精模型加載：支持高精度模型數據接入與加載，支持實時動態數據的接入多源異構數據融合：多源異構數據融合：1.業務數據融合：業務數據融合：應支持業務數據與空間信息模型、建筑信息模型、物模型等融合；2.邏輯關系關聯：邏輯關系關聯：應支持實體對象間空間關系、從屬關系、業務邏輯等關系的構建；3.數據實時治理：數據實時治理：應支持海量數據實時、流暢預處理。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）23 能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 與加

51、載；4.數據自動治理：數據自動治理：應支持重復數據自動處理、不完整數據修復與錯誤自動糾正。時空分析計算能力 具備基本的空間幾何計算能力 具備完善的空間幾何計算能力，初步的空間數據分析、統計等功能 具備完善的空間數據分析、統計等功能，并初步構建時空知識圖譜 基于時空知識圖譜，具備初步的時空 AI分析計算能力 具備完善的城市時空 AI 分析能力 模擬仿真推演能力-具備自然環境動態變化仿真能力 具備自然環境和流程工藝的模擬仿真能力 具備簡單場景的動態推演仿真能力 具備復雜場景的實時動態推演仿真能力 虛實融合互動能力 視頻掛接視頻掛接：應支持視頻流接入，以懸浮窗口形式在三維模型虛實結合虛實結合：應支持

52、同一空間場景中多路視頻的疊加，支持通虛實融合虛實融合：應支持視頻與三維空間場景的融合，視頻畫面跟虛實交互虛實交互：應支持視頻畫面隨三維場景的視角變換進行仿數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）24 能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 中顯示。過 AR 等方式完成虛擬場景中距離、面積等的量算。隨空間視角進行縮放、拖拽等操作；支持通過 AR 等方式對攝像頭設備進行遠程控制；射變換；支持通過語音、手勢等方式實現對融合場景內容進行編輯。自學習自優化能力-具備基于 AI 的自動發現能力，并在平臺上智能報警 具備智能發現能力，并給出智能決策、智能預測建議 形成自動發現、

53、智能決策、智能執行的運行體系 眾創擴展應用能力 政府獨建政府獨建：政府自建數字孿生城市平臺滿足政府內部關于城市運營管理的數字孿生建設需求，能力和數據無法對外開放。政企共建：政企共建：政府邀請企業群體建設和運營數字孿生城市平臺和場景，通過簽定協議保障城市孿生體數據安全。場景開放場景開放：政府邀請企業與市民共提數字孿生城市場景建設需求，并通過揭榜掛帥等方式吸引更多企業參與建設，形成數字孿生城市與數字經濟聯動發展。能力開放能力開放：政府運用隱私計算、安全沙箱等技術，通過強化低代碼能力，在保證數據安全的同時，將場景需求和數據向社會開放，吸引企業參與孿生城市建設。眾創生態眾創生態：數字孿生城市平臺形成長

54、效運營機制。運用數據編織和場景零代碼構建技術，政府、企業、市民形成共創共享的數字孿生城市建設生態。來源：中國信息通信研究院 數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）25 （三）數字孿生城市應用與場景能力域（三）數字孿生城市應用與場景能力域 1.數字孿生城市應用與場景能力域內涵 應用與場景是數字孿生城市的活力之源?！皯门c場景”能力域包含應用效果、服務協同、客戶體驗 3 個能力子域。應用效果主要從靜態數據、動態數據與時空模型融合程度、數據分析深度、數字應用對物理實體、物理空間的影響效果等維度進行評估。服務協同主要從業務流數字化跟蹤、事件自動派單、統一指揮、方案自動改進等方面，評估業務協同的成熟

55、度。實現服務協同化、自動化、高效化是數字孿生應用的重要目標?？蛻趔w驗將從滿意度評價機制、客戶反饋閉環管理、主動推送服務、定制化服務、AI 智能服務等維度，評估客戶服務體驗能力子域的成熟度。提升政府、企業、市民等客戶群服務體驗是數字孿生應用的價值所在。2.應用與場景成熟度分級特征描述“應用與場景”能力域包含應用效果、服務協同、客戶體驗等3個能力子域。各能力子域的等級要求見下表。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）26 表 4“應用與場景”的成熟度要求（特征描述）能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 應用與場景 應用效果 以虛仿實以虛仿實：實現城市二維地圖呈現，

56、部分區域實現三維建模。實現靜態數據與時空模型的融合，以靜態化展現、外觀化呈現為主。以虛映實以虛映實：在規劃、交通、水利、能源、建筑等某一領域，實現點狀應用。在領域內實現孿生模型參數化分解、實體化表達，初步實現數據資源與業務機理的結合，滿足數據查詢、業務管理、統計分析等需求。以虛控實以虛控實：實現靜態數據、動態數據與時空模型的融合，實現車流、人流、物流等多重信 息 流 場 景 的 模擬、仿真、推演等，有 跨 行 業 應 用 落地，孿生應用多點開花、使用頻率較高。以虛預實以虛預實：建立常用數據分析模型庫，支持業務人員快速檢索和分析。實現業務數據與智能算法、模型的融合，達到動態預警、趨勢預報和輔助決

57、策。如：實現客流預警預測、設備 軌 跡 優 化 等 應用。虛實共生虛實共生：基于數字孿生環境與海量案例庫，對AI 模型進行訓練和優化，實現解決問題、以虛優實。如：實現事態提前預判、應急預案優化、救援方案預演和人員疏散路線改進等應用。服務協同“孤島式孤島式”業務：業務：應實現部分業務數線上辦理：線上辦理：應基本實現業務全一網統管：一網統管：應構建綜合集成的自動改進：自動改進：應基于 AI 模型實現行業示范：行業示范：圍繞各層級、各行數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）27 字化辦理，但仍是“孤島式”業務，未實現跨部門協同。程網辦，部分業務實現跨部門數據共享，有效縮短審批時間、服務周期，部分

58、業務實現不見面辦理。一網統管、一網通辦平臺，實現跨部門業務自動派單、統一指揮、資源統一調配。業務派單機制、處理方案、應急預案的 自 動 改 進 和 優化，派單效率和處置效率顯著提高。業 治 理 場 景 和 需求，形成虛實互動、協同聯動的行業示范?？蛻趔w驗 使用手冊：使用手冊：應提供紙質版或電子 版 客 戶 使 用 手冊，對二維地圖、三維地圖、可視化呈現重點闡述。評價反饋：評價反饋：應建立面向政企民全體客戶群的線上反饋平臺，建立滿意度評價機制。應通過數字化平臺對客戶評價信息進行統計，反饋給政企等服務提供商。主動推送：主動推送：應基于數字孿生平臺，提供位置關聯、實時在線的客戶服務。應建立客戶服務信

59、息數據庫和客戶服務知識庫，實現客戶服務主動推送和綜合集成。個性定制：個性定制：應實現面向政府、企業、市民客戶的精細化管理，采用AI 客服、語音互動等技術，實現個性化、定制化服務。普惠孿生：普惠孿生：應面向政府部門、企業、市民提供虛實互動、界面友好、操作便捷的孿生服務。如：元宇宙會客廳、VR/AR 應用等。應具備適老化和無障礙服務模塊，實現普惠共享的數字孿生服務。來源：中國信息通信研究院 數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）28 （四）數字孿生城市戰略與人才能力域（四）數字孿生城市戰略與人才能力域 1.數字孿生城市戰略與人才能力域內涵 數字孿生城市建設成效高低，取決于戰略與人才的支撐。數字

60、孿生城市的戰略規劃、頂層設計等戰略政策制定將優化城市的政策支撐環境，推動數字孿生城市規范、有序、健康發展。戰略規劃要素涵蓋城市經濟社會目標、數字化戰略、規劃、實施方案、行動計劃等，以及促進數字孿生相關產業發展的鼓勵支持政策與激勵機制。數字孿生城市建設，需要協同創新的多學科多層次人才隊伍。在現有智慧城市、數字項目實施團隊基礎上，基于城市統一時空框架，要吸引城市規劃師、私營技術公司、高校模型算法設計師、市民等參與共建共享。匯聚產學研多方人才共同參與，挖掘分析城市發展內在規律，宣傳和推廣數字孿生城市理念和行業實踐，幫助城市運營者、城市管理者提高專業化治理的效率和效果。數字孿生城市戰略與人才能力域由戰

61、略規劃、人才支撐 2 個能力子域組成。戰略規劃主要從規劃制定、規劃實施、任務分工、進展跟蹤、規劃改進等維度進行評估，考察規劃的科學性、前瞻性和可操作性，以及規劃實施的有序性和成效度。人才支撐主要從崗位設置、團隊組建、團隊能力、人才素養、績效考核、人才培訓等維度進行評估，考察是否明確數字孿生城市項目建設崗位、設置首席數據官或組建復合型人才團隊；考察是否持續開展數字孿生的人才培訓，以及是否開展數字孿生工作的績效評估等情況。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）29 2.戰略與人才成熟度分級特征描述“戰略與人才”能力域包含戰略規劃、人才支撐等2個能力子域。各能力子域的等級要求見下表。數字孿生城市

62、成熟度研究報告（2022 年）30 表 5“戰略與人才”的成熟度要求（特征描述）能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 戰略與 人才 戰略規劃 初始級初始級：1.確定戰略目標和建設范圍。2.對項目建設所需要的資源進行招商引資。計劃實施級計劃實施級：1.制定數字孿生城市建設的組織架構、技術架構、資源投入、人員配備等具體戰略規劃，明確建設項目優先級。2.明確各任務的責任部門、負責人和具體職責。階段推進級階段推進級：1.明確數字孿生城市的統籌管理機構，如領導小組、工作專班等。2.根據戰略規劃實施建設，跟蹤評估各項任務的實施情況。3.結合實際情況及時更新工作實施計劃。持續優

63、化級持續優化級：1.對戰略規劃實施進展情況進行分析。2.制定戰略優化路線圖，提出優化建議。3.更新項目實施計劃，使戰略規劃持續完善改進。標桿示范級標桿示范級：1.項目建設全部完成。2.數字孿生城市建設為城市的自動監控、信息采集、數據分析處理、科學決策反應提供有效支撐。3.在業界成為行業標桿示范。人才支撐 初級初級：1.明確數字孿生城市項目建設崗位、職責以及能力。中級中級：1.具有數字孿生城市項目統籌能力的管理人員 高級高級：1.推行首席數據官制，形成專業的管理團隊，負責組織協調各項工作 資深級資深級：1.形成成熟的首席數據官團隊，熟悉項目建設的各個環節引領級引領級：1.建立適用于相關崗位人員的

64、量化績效評估指標，并發布考核結果，評估相數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）31 能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 2.人員具備基礎的工作技能，了解或熟知數字孿生技術知識，未建立專業的管理和技術團隊 3.培養或者引進數字孿生領域專業型、創新型人才。2.具有掌握IT基礎、地理信息與測繪、BIM、建模仿真等技術的人員 3.制定適宜的數字孿生人才培訓體系，及時有效地使員工獲取新的技能。2.具有創新管理機制，持續開展數字孿生相關技術創新和管理創新 3.建立數字孿生知識體系，定期進行培訓和經驗分享，不斷提高員工能力。和流程，及時調整優化人員隊伍 2.建立復合型的技

65、術團隊，形成成熟的技術和創新型人員團隊。3.人員團隊能落實、執行相關崗位職責，并出色完成任務。關人員的崗位績效，建立對相關人員的獎懲制度。2.建立人才管理平臺，實現人員的高效管理和調配。來源：中國信息通信研究院 數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）32 （五）數字孿生城市運營與安全能力域（五）數字孿生城市運營與安全能力域 1.數字孿生城市運營與安全能力域內涵 運營與安全是數字孿生城市可持續發展的保障。當前，數字孿生城市項目的投資模式、運營機制和商業模式仍有較大探索空間。據中國信息通信研究院調研統計，當前 66.7%的數字孿生城市項目由政府投資建設，尚未形成可持續運營的商業模式。要積極推動

66、將數字孿生模型作為云服務發布，持續挖掘人機互動、增強現實等增值服務，推動數字孿生城市形成風險共擔、利益共享發展格局。同時，數字孿生城市建設覆蓋云、網、端整個技術生態體系，數據匯聚與技術集成規模顯著提升，網絡安全和數據安全的重要性更加突出。在技術應用方面，數字孿生城市融合應用多項前沿技術，部分技術應用尚不成熟，面臨一定的安全風險。在數據匯聚方面，數字孿生數據點多面廣、集中程度高，數據安全、個人隱私保護面臨挑戰。數字孿生城市的建設過程中，要堅持安全和發展雙輪驅動，將數據安全理念貫穿到城市規劃、建設、運營、維護和使用的各個環節。數字孿生城市運營與安全能力域由運營模式、效益評估、項目管理、安全保障 4

67、 個能力子域組成。運營模式是構建數字孿生項目可持續發展的關鍵，主要包括系統運維、設備運營、平臺運營、算法運營、數字資產運營等要素或指標。效益評估以帶動招商引資、賦能本地數字孿生產業發展的角度，評估數字孿生城市項目效果，主要包括質量驗收、經濟社會效益、生態效益、多維評估迭代優化等要素或指標。項目管理重點考察在數字孿生城市項目建設中采用全過程管理方式，合理使用人力、物力、財力，有效進行項目進度、質量、成本的優化改進，取得較好的投資效益和社會效益，主要包括進度管理、數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）33 成本管理、改進提升等要素或指標。安全保障貫穿到規劃、建設、運營、維護和使用的各個環節，主

68、要包括重點領域、分級分類、主動發現、超前布局等要素或指標。2.運營與安全成熟度分級特征描述“運營與安全”能力域包含運營模式、效益評估、安全保障等3個能力子域。各能力子域的等級要求見下表。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）34 表 6“運營與安全”的成熟度要求（特征描述）能力域 能力子域 一級特征 二級特征 三級特征 四級特征 五級特征 運營與安全 運營模式 傳統系統運維為主傳統系統運維為主：數字孿生平臺實現傳統的系統運營維護，但尚未實現數據運營和個性化服務。數字孿生采集設備數字孿生采集設備及部分數據運營：及部分數據運營：針對城市級部署的傳感器、攝像頭等硬件設備和智能終端，實現多主體共享

69、，一次采集，多路使用。開展簡單的數據運營，初步對數據資源進行分類管理，如將數據資源劃分為公開、內部、敏感級別進行運營管理。數字孿生平臺運營數字孿生平臺運營：政府及機構運營數字孿生平臺（或城市信息模型平臺等），面向政府部門提供服務，按數字孿生平臺API調用次數、數字孿生基礎模型個性化定制服務等，按需付費。數字孿生平臺運數字孿生平臺運營營：政府監督管理平臺，通過SaaS服務、定制化部署等方式，在數據合規安全的前提下，面向行業企業提供數字孿生開發環境、示例文件、數據模型等服務。數字孿生模型等數數字孿生模型等數字資產運營：字資產運營：形成數字孿生數據資產，開展資產化運營探索，面向政府部門、企業提供安全

70、合規的模型共享、數據管理、定制化開發等服務。通過區塊鏈、隱私計算等多種方式對外提供模型服務。效益評估 質量驗收質量驗收：經濟社會效益：經濟社會效益：生態效益生態效益：迭代優化迭代優化：數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）35 對數字孿生城市項目，進行驗收，監督供應商完成項目計劃規定范圍內各項工作，達到交付要求。建立數字孿生城市成效度指標體系，從服務周期縮短、節約投資成本、帶動產業投資等維度，量化評估數字孿生城市的經濟效益和社會效益。評估數字孿生城市建設的生態機制和生態效益，如建立開放互聯合作模式、促進產業鏈招商、形成多方協作生態、促進技術突破等。全面開展數字孿生城市多維度評估，并根據評估

71、結果，制訂改進措施，形成PDCA閉環改進措施，持續優化數字孿生城市建設，形成以評促管、以評促建的發展模式。項目管理 管理粗略：管理粗略：1.數字孿生城市項目有基本的項目進度計劃，但計劃粗略，未采用進度優化工具。2.部分數字孿生城市項目的造價管理中存在隨意性與隨機管理細化：管理細化：1.對數字孿生城市項目中重點子系統和模塊有詳細時間計劃，采用工作清單和工作分解結構等初步工具。2.借鑒相關造價經驗，為數字孿生城市逐步科學：逐步科學：1.采用多種進度計劃的工具和技術，如甘特圖、項目管理軟件等，能夠有效控制進度。2.形成數字孿生城市相關項目造價指標，對各項指標能初步具備全過程管初步具備全過程管理理念：

72、理理念：1.由專業單位負責項目全過程管理，建立多方協同、分工明確的項目管理推進機制。采用優化資源配置、信息化平臺管理形成管理方法論，形成管理方法論，標桿推標桿推廣：廣：1.采用全過程管理方式，通過評估反饋、總結經驗，實現項目質量、進度、成本等方面優化提升。2.形成數字孿生城市項目全過程管理的數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）36 性，缺少統一的管理方法和制度，實際造價與投資目標差距較大。項目各階段細化確定造價指標，如成品軟件購置費、定制軟件購置費、數據治理費等，但尚未形成統一標準。夠科學評分、有效管理。等多種手段，進行進度優化。2.能夠參考類似數字孿生工程項目，優化項目成本，實現提質增

73、效。方法論和工具包，能夠落地應用、示范推廣。安全保障 初步建立、分散的安初步建立、分散的安全防護：全防護：城 市 或 園 區 參 照GB/T 22080-2016 和GB/T 37971-2019 建立初步安全管理體系，具有一定人員資金保障；各信息化系統和數據資源處于分散的安全防護。重點領域的防護：重點領域的防護：具有整體安全態勢分析和安全風險管控能力。對重點數據資源建立了訪問控制、數據加解密、數據脫敏等安全管理和控制措施。分級分類：分級分類：具備網絡安全的監測預警、應急響應、備份恢復能力。建立數據分級達標或數據資產管理工具，實現對數據全生命周期安全防護。主動發現：主動發現：能快速分析安全威脅

74、、處置安全事件、主動安全處置發現潛在安全威脅。對動態的個人隱私數據、法人敏感數據等敏感數據進行自主識別、智能保護。適度超前：適度超前：適度超前布局智慧城市安全保障措施。持續評估數據安全管理執行效果，持續優化規范和要求。來源：中國信息通信研究院數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）37 五、數字孿生城市成熟度工作建議 當前，開展數字孿生城市成熟度評價在政產學研界正逐步形成共識，但數字孿生城市成熟度分類分級評估方法仍需深化、落地應用進程仍需加快、成熟度模型咨詢服務與生態體系仍需加強。未來，可從推動標準編制、征集評估試點、優化咨詢服務、加強生態合作等四個方面發力，推動成熟度模型落地應用，促進數字

75、孿生城市建設有序升級、可持續發展。（一）（一）推動標準編制，凝聚產學研多方共識推動標準編制，凝聚產學研多方共識 分階段推進數字孿生城市成熟度標準制定，凝聚形成產學研多方共識。近期，參考智慧城市成熟度模型（征求意見稿）等行業標準，以模型構建為重點，進一步深化數字孿生成熟度評價維度和等級劃分，并依托中國互聯網協會數字孿生技術應用工作委員會、全國信息技術標準化技術委員會等各類標準化平臺，加快推動一批團體標準、行業標準及國家標準的編制。遠期，以落地應用為重點，提煉共性評估方法、評估細則和實施指南，加強與龍頭企業、行業協會、區域政府等單位合作，以成熟度標準引領，支撐數字孿生城市規范化建設、系統化升級。（

76、二）（二）征集評估試點，推廣高價值實踐經驗征集評估試點，推廣高價值實踐經驗 廣泛征集數字孿生城市成熟度評估試點，總結推廣數字孿生城市先進經驗。以數字孿生城市項目為抓手，分級分類征集一批數字孿生城市成熟度試點項目，率先對具有一定基礎、成效初顯的數字孿生城市項目或數字孿生園區項目進行評估評價。依托全球數字孿生城市合作項目、行業協會等平臺，孵化數字孿生城市最佳實踐，面向全球推廣高價值、可復制的數字孿生城市建設經驗。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）38 （三）（三）優化咨詢服務，支撐地方孿生城市有序升級優化咨詢服務，支撐地方孿生城市有序升級 以成熟度評估豐富數字孿生城市咨詢服務，支撐地方數字

77、孿生城市有序升級。鼓勵支持蘇州工業園區、上海臨港新區等數字孿生城市先行區開展成熟度第三方評估，幫助地方政府明晰當前數字孿生城市建設的能力優劣勢，研判數字孿生城市項目的建設等級，明確建設效果，為數字孿生城市發展方向提供指引，為數字孿生城市項目迭代升級提供參考。（四）（四）加強多方協作，完善數字孿生城市加強多方協作，完善數字孿生城市全鏈條全鏈條服務服務 強化政產學研用多方合作，探索數字孿生城市規劃、測評、培訓全鏈條服務。不斷完善數字孿生城市成熟度服務機制，聯合專業水平高、技術能力強、市場服務優的機構，共同開展數字孿生城市評估工作，探索數字孿生城市規劃咨詢、等級評估、測評認證、改造實施等多類型的服務

78、模式。針對日益增長的數字孿生人才需求，聯合高?？蒲性核蛿底謱\生標桿企業，構建層次多樣、虛實互動的培訓體系，打造數字孿生技術、產業、成熟度等系列課程，賦能各地數字孿生城市規劃、建設和發展。數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）39 附件 1：參考文獻 1 NASA.Technology Readiness LevelZ/OL.(2012-10-01)2022-06-20.https:/www.nasa.gov/directorates/heo/scan/engineering/technology/technology_readiness_level 2 中國信息通信研究院數字孿生城市研究

79、報告（2018 年）3 中國信息通信研究院數字孿生城市研究報告（2019 年）4 中國信息通信研究院數字孿生城市白皮書（2020 年）5 中國信息通信研究院數字孿生城市白皮書（2021 年）6 陶飛,張辰源,戚慶林,張賀.數字孿生成熟度模型J.計算機集成制造系統.2022.28(5):1267-1281.7 張雪玲,張延慧,劉加坤,等.基于數字孿生的供應鏈數字化成熟度模型研究J.中國市場,2022(14):4.8 韋曉麗.基于 CMM 的精益生產成熟度模型研究J.現代商業,2022(9):4.9 吉 峰,程貴晴,賈學迪.基于數字化,網絡化,智能化三個基本范式的智能制造成熟度模型構建研究J.現代

80、管理,2021,11(7):13.10 中華人民共和國工業和信息化部.智能制造能力成熟度模型.GB/T 39116-2020S.2020.11 工業 4.0 研究院.數字孿生體報告M.北京,2021.12 五一視界數字孿生科技股份有限公司.數字孿生場景標準分級 L1-L5,歷 經 四 年 迎 來 重 磅 升 級 ZOL.(2022-05-23)2022-06-20.https:/ 13 Software Engineering Institute.Smart Grid Maturity Model 1.2.America,2011.14 于秀明,郭楠,王程安,等.智能制造能力成熟度模型研究J.

81、信息技術與標準化,2016,05(v.22):40-43.15 高亮,吉敏,楊敬輝.中小企業智能制造能力成熟度模型J.科技管理研究,2022,42(6):7.16 尹翠芝,文瑛.基于成熟度模型的智能制造能力評價研究J.商場現代化,2021(19):3.17 陶飛,劉蔚然,張萌,等.數字孿生五維模型及十大領域應用J.計算機數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）40 集成制造系統,2019,25(1):1-18.18 陶飛,劉蔚然,劉檢華,等.數字孿生及其應用探索J.計算機集成制造系統,2018,24(01):4-21.19 李欣,劉秀,萬欣欣.數字孿生應用及安全發展綜述J.系統仿真學報,20

82、19,031(003):385-392.20 張新長,李少英,周啟鳴,孫穎.建設數字孿生城市的邏輯與創新思考J.測繪科學,2021,46(03):147-152+168.21 宋成琳.智能制造能力成熟度模型國家標準在企業自評估的應用研究J.中國設備工程,2021(22):2.22 劉文,邵澤華,李赟,等.智慧城市成熟度模型及評估方法研究J.信息技術與標準化,2020(7):5.23 劉文,邵澤華,李赟,張紅衛,梁永增.智慧城市成熟度模型及評估方法研究J.信息技術與標準化,2020(07):17-21.數字孿生城市成熟度研究報告（2022 年）41 中國信息通信研究院中國信息通信研究院 產業與規劃研究所產業與規劃研究所 地址：北京市海淀區花園北路地址：北京市海淀區花園北路 52 號號 郵編：郵編：100191 電話：電話：010-83473001-603939 傳真：傳真：010-83473001-603939 網址：網址：