2023年初，我國(guó)首個(gè)全息數(shù)字電網(wǎng)建成，應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，對(duì)真實(shí)電網(wǎng)進(jìn)行1:1三維立體還原和數(shù)字化全景呈現(xiàn)。伴隨著數(shù)字技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)取得重大突破，數(shù)字孿生發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，成為政產(chǎn)學(xué)研用等各界重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。如今，數(shù)字孿生已走到新時(shí)代的聚光燈之下。

什么是數(shù)字孿生？

數(shù)字孿生（Digital Twin）概念起源于NASA。20世紀(jì)60年代，NASA“阿波羅計(jì)劃”以“模擬仿真”為起點(diǎn)，孿生設(shè)想初見苗頭；2000年起，數(shù)字孿生理論加速發(fā)展，內(nèi)涵及概念逐漸明確；2016年以來，數(shù)字孿生持續(xù)跨行業(yè)延伸，細(xì)分行業(yè)實(shí)踐不斷豐富。但數(shù)字孿生在業(yè)界尚無公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)定義，概念仍在發(fā)展與演變中。

中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心認(rèn)為：從本質(zhì)上看，數(shù)字孿生是一個(gè)對(duì)物理實(shí)體或流程的數(shù)字化鏡像。創(chuàng)建數(shù)字孿生的過程，集成人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和傳感器數(shù)據(jù)，以建立一個(gè)可實(shí)時(shí)更新的、現(xiàn)場(chǎng)感極強(qiáng)的“真實(shí)”模型，用來支撐物理產(chǎn)品生命周期各項(xiàng)活動(dòng)決策。

美國(guó)國(guó)防采辦大學(xué)認(rèn)為：數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度的仿真過程，在虛擬空間中完成對(duì)物理實(shí)體的映射，從而反映物理實(shí)體的全生命周期過程。

Gartner認(rèn)為：數(shù)字孿生是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體或系統(tǒng)在虛擬空間的數(shù)字化映射，并于2017年-2019年連續(xù)三年將數(shù)字孿生列為十大戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢(shì)之一。

盡管目前關(guān)于數(shù)字孿生尚無精確定義，但其底層所遵循的邏輯便是物理實(shí)體與其數(shù)字虛體之間有精確映射的孿生關(guān)系?？缭綄?duì)象的生命周期，并使用從對(duì)象上的傳感器發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來模擬行為、監(jiān)控操作，便可稱為數(shù)字孿生。

政策高位推動(dòng)數(shù)字孿生發(fā)展

數(shù)字孿生正成為各國(guó)政策的布局焦點(diǎn)。我國(guó)數(shù)字孿生政策布局早已開啟，經(jīng)過不斷演進(jìn)，逐步形成“技術(shù)＋應(yīng)用”的雙輪驅(qū)動(dòng)體系，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好空間。借助“十四五”規(guī)劃東風(fēng)，國(guó)家層面和各地方均在推動(dòng)數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)新，拓展數(shù)字孿生在泛行業(yè)的縱深應(yīng)用。

國(guó)家層面：多部委相關(guān)文件中明確提出加強(qiáng)人工智能、數(shù)字孿生、非硅基半導(dǎo)體等關(guān)鍵前沿領(lǐng)域的戰(zhàn)略研究布局和技術(shù)融通創(chuàng)新，并要加強(qiáng)數(shù)字孿生與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合發(fā)展。

地方層面：2021年以來，共有28個(gè)省市出臺(tái)的158份文件提及“數(shù)字孿生”。數(shù)字孿生作為需要突破的信息領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)列入北京、上海、重慶等多個(gè)地方科技創(chuàng)新規(guī)劃中。

數(shù)字孿生技術(shù)體系涉及數(shù)字支撐、孿生構(gòu)建、人機(jī)交互三大類技術(shù)，這些技術(shù)不斷進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)，共同提升數(shù)字孿生的實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)性、靈活性和交互性。其中，物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字線程、大數(shù)據(jù)為數(shù)字孿生提供數(shù)據(jù)支撐能力，人工智能促進(jìn)數(shù)字孿生的預(yù)測(cè)能力；仿真建模向集成和實(shí)時(shí)演進(jìn)，助力數(shù)字孿生構(gòu)建精確模型；數(shù)字支撐技術(shù)進(jìn)行持續(xù)迭代，夯實(shí)數(shù)字孿生的基礎(chǔ)能力；XR技術(shù)基于沉浸式交互能力，拓展數(shù)字孿生的應(yīng)用空間。

園企助力萬物孿生照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

經(jīng)過持續(xù)的技術(shù)迭代和實(shí)踐探索，數(shù)字孿生以“模擬仿真”為起點(diǎn)，逐步形成“幾何+機(jī)理+數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的應(yīng)用范式。除在工業(yè)制造舞臺(tái)上“盡展風(fēng)姿”外，數(shù)字孿生技術(shù)還可在工程建筑、醫(yī)學(xué)分析等行業(yè)“長(zhǎng)袖善舞”，更能在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域“大顯身手”。

在構(gòu)建智慧園區(qū)及智慧社區(qū)方面，逸迅科技以大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，融合傳統(tǒng)物聯(lián)技術(shù)，研發(fā)推出物聯(lián)網(wǎng)智腦——XIoT物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)。其中，XCIM三維可視化開發(fā)平臺(tái)組件是國(guó)內(nèi)首個(gè)基于WEB瀏覽器的輕量級(jí)城市三維開發(fā)引擎，可提供海量三維地圖應(yīng)用模型，方便快速構(gòu)建數(shù)字孿生城市。以逸迅科技攜手上海電信打造的“田子坊智腦平臺(tái)”為例，園區(qū)信息模型模塊是田子坊實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的核心，也是精準(zhǔn)映射園區(qū)細(xì)節(jié)、模擬還原運(yùn)行狀態(tài)、挖掘提煉運(yùn)行規(guī)律、推演洞悉未來趨勢(shì)的綜合載體。

借助數(shù)字孿生技術(shù)，恩智浦幫助用戶創(chuàng)建并展示工業(yè)、醫(yī)療和汽車系統(tǒng)的精確數(shù)字建模。以恩智浦推出的電動(dòng)汽車云連接電池管理系統(tǒng)為例，該方案由AI驅(qū)動(dòng)，利用云端“數(shù)字孿生”模型潛在優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)物理BMS實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和管理，提升電池性能，改善電池健康狀態(tài)（提升高達(dá)12%），并支持多種全新應(yīng)用（如電動(dòng)汽車車隊(duì)管理等）。

*素材來源：騰訊研究院微信公眾號(hào)，園企逸迅科技、恩智浦微信公眾號(hào)