我国制造业面临以下三大问题：（1）产业结构不合理，生产水平低，生产高消耗，高成本，成本不断攀升。（2）产品附加值不高，处于全球中低端。（3）能源消耗大，污染严重。我国制造业原来以低成本取胜的市场模式正面临越来越大的压力。

数字孪生是工业互联网的一大新兴应用，起源于2010年美国空军研究实验室：战斗机维护工作的“数字化研究”。基于物理模型，根据传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真，完成物理实体的数字镜像。

工厂安全管理中存在诸多共性问题，比如在应急物资管理、承包商管理、点巡检管理、人员管理、车辆管理、作业管理等方面，皆向工厂管理提出诸多挑战，精准定位技术由此出现在该场景以解决问题。

从智能制造的发展背景展开讲述，严永金认为，目前我国仍处于“工业2.0”(电气化)的后期阶段，质量基础相对薄弱、产业结构不合理、资源利用效率偏低、行业信息化水平不高、劳动力成本提高。“工业3.0”(信息化)还有待进一步普及，“工业4.0”(智能化)正在尽可能做一些示范。

在提升工业制造数字化、网络化、智能化发展水平的同时，也将智能制造系统平台、生产网络、设备资产等数据等暴露在网络虚拟环境中，使工业制造相关系统平台设备更容易遭受外界的恶意攻击，因此也带来了新的安全问题。

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