數(shù)字孿生的價值盛放，重在突破“可視化”

19世紀末，萊特兄弟在關于飛行的實驗中模擬鳥類的翅膀運動和控制方式，創(chuàng)造了歷史上的第一個飛行器，開始了人類翱翔藍天的征途。而這種“模擬”-“創(chuàng)造”-“試錯”-“優(yōu)化”的思維范式，正是人類眾多科技文明不斷進步的支撐。從最早被NASA應用于航天飛行器開始，數(shù)字孿生開辟出了新的思路：在虛擬世界通過“數(shù)字孿生體”來對實體進行仿真模擬，不但大大降低了利用物理手段模擬和試錯的成本，也為創(chuàng)造和優(yōu)化提供了更佳的模型與方案。

這正是數(shù)字孿生最核心的妙用。

基于人們對這種價值的期待，數(shù)字孿生猶如一朵久經(jīng)歷練的野生花，在數(shù)十年技術基礎的沉淀與數(shù)據(jù)價值的滋養(yǎng)后，國內(nèi)的數(shù)字孿生市場已呈含苞待放之勢。

為何是“待放”而不是“盛開”？究其原因，目前世面上大多數(shù)字孿生解決方案對客戶而言，尚未實現(xiàn)上述價值的閉環(huán)——孿生體和可視化大屏都有了，但是大家還未看到它帶給實體更多的價值反饋。

這就是說，數(shù)字孿生要進一步發(fā)展，就要跳出目前“可視化”、“仿真”、“專業(yè)建模工具”等固有印象的窠臼，讓孿生體和實體互動雙生，真正實現(xiàn)“以虛控實”，從而為實體社會帶來更全面的價值。

這方面，歐美的幾家工業(yè)軟件巨頭做得更為深入。例如西門子公司，基于其多年積淀，擁有從工業(yè)軟件到工業(yè)控制的完整產(chǎn)品譜系，打造出工廠級端到端數(shù)字孿生解決方案，可在數(shù)字空間實現(xiàn)工藝模擬、物流模擬、自動化虛擬驗證、分析預測等虛實互動的功效；達索公司除了自身的產(chǎn)品研發(fā)，還不斷收并購以補齊虛擬空間全類工業(yè)軟件，構建云化平臺整合業(yè)務能力和全生命周期，打造出虛實映射的閉環(huán)解決方案，并且基于AI技術與仿真技術的融合，持續(xù)優(yōu)化數(shù)字孿生解決方案。

數(shù)字孿生的多維升級：“好看、可算、易管、善控”

圍繞數(shù)字孿生的價值期待，騰訊作為國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)科技領域的領軍企業(yè)，又給出了怎樣的答案呢？

在本次騰訊數(shù)字生態(tài)大會的數(shù)字孿生專場，騰訊集團副總裁、騰訊智慧交通與出行總裁鐘翔平表示：騰訊致力于以先進、完整、成熟、開放的數(shù)字孿生技術與產(chǎn)品，在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化“深水區(qū)”，助力產(chǎn)業(yè)客戶打造好看、可算、易管、善控的數(shù)字孿生應用。

而此次發(fā)布的騰訊數(shù)字孿生產(chǎn)品矩陣——即1底座3平臺（數(shù)字孿生底座、可視化平臺、空間實時計算平臺、實時仿真平臺），為實現(xiàn)上述目標提供了可靠支撐。

數(shù)字孿生底座核心提供物聯(lián)感知、空間構造、數(shù)據(jù)融合三大能力，覆蓋90%以上的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議類型，并實現(xiàn)千萬級的設備在線并發(fā)，完全自主研發(fā)的多數(shù)據(jù)格式、復雜大模型輕量化算法，可實現(xiàn)模型壓縮比99.5%。可視化平臺，核心提供基于多引擎、多平臺、全場景、云渲染的動靜結(jié)合、二三維一體化的數(shù)據(jù)可視化渲染能力，基于自研三維重建算法和騰訊地圖數(shù)據(jù)沉淀，可以在一天內(nèi)完成一座2400多平方公里的大型城市全景三維自動化重建。實時仿真平臺，核心提供通用的分布式并行仿真能力、開放的仿真模型集成能力及基于實時數(shù)據(jù)輸入的實時在線校準能力，仿真一致性可達99.9%，平臺可支持1萬以上的仿真節(jié)點同時并發(fā)?？臻g實時計算平臺，核心提供空間感知、空間計算、空間解析、空間檢索等能力，可支持高速動態(tài)變化場景下實現(xiàn)毫秒級的時空計算，支持PB級大規(guī)模靜態(tài)空間場景數(shù)據(jù)的計算，并支持秒級計算結(jié)果輸出。

可以看出，騰訊數(shù)字孿生首先是將“可視化”升級：在可視化的精度上，通過基于機理、集合、數(shù)據(jù)等融合建模，實現(xiàn)了對物理實體的全面透視，可助力我們“看見那些看不見的”內(nèi)在規(guī)律，并提供仿真推演的能力；展示效果上，騰訊將其在游戲科技領域積累的高逼真渲染能力應用于孿生體，實現(xiàn)了對物理實體的逼真映射。

其次，騰訊數(shù)字孿生在時間和空間層面也更深入。早期的孿生應用針對的是孿生對象的某個碎片化生命周期——例如設計、驗證、測試、生產(chǎn)中的其中片段；騰訊數(shù)字孿生則是朝著“全生命周期的孿生”發(fā)展，并強調(diào)“實時可交互”；空間層面，騰訊數(shù)字孿生的對象可從一個設備到一個車間，乃至于整個工廠甚至一座城市，強調(diào)大量孿生對象的緊密聯(lián)系與智能協(xié)同。

此外，騰訊數(shù)字孿生更強調(diào)為孿生體“賦智”，讓其擁有感知、計算、仿真、預測、控制等多重能力，以打造數(shù)字孿生應用價值的閉環(huán)。

“到實踐中去”，數(shù)字孿生已在各種場景廣泛落地

技術產(chǎn)品的價值核心不在于新潮的概念，而在于其在實踐中所發(fā)揮出的效能——所有的技術最終都要直面應用場景的拷問。這種“實用主義”不僅是騰訊轉(zhuǎn)舵產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所應堅持的基本理念，也是整個實體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的基礎。

那么，騰訊數(shù)字孿生是否“實用”？首先，騰訊數(shù)字孿生是肇始于騰訊在游戲領域?qū)τ螒驁鼍暗姆抡婺M能力，可謂是“從實踐中來”；至于如何“到實踐中去”？在技術研發(fā)的同時，騰訊不僅將游戲領域的技術積累與音視頻、AI等相關技術融合，不斷探索科技創(chuàng)新的可能性，另一方面也不斷從內(nèi)而外地探索技術的落地，并以實踐為指導形成發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的正向循環(huán)。

例如騰訊深圳總部濱海大廈，就是基于數(shù)字孿生等技術，讓冰冷生硬的水泥建筑變成了一個可以不斷生長變化的“生命體”，實現(xiàn)了樓宇內(nèi)硬件設施和軟件應用的廣泛互聯(lián)和智慧管理。經(jīng)過不斷豐富和優(yōu)化，這一成功實踐也被開放出來。鋼鐵企業(yè)瑞泰馬鋼董事長蔣育翔在參觀騰訊濱海大廈后深受鼓舞，也堅決地開啟了其自身的數(shù)字化征程，并攜手騰訊數(shù)字孿生打造“透明工廠”，目前已助力企業(yè)生產(chǎn)效率提升30%、產(chǎn)品質(zhì)量提升10%、故障率降低25%、工序能耗降低10%，成為數(shù)字孿生在工業(yè)領域落地的典型樣板。

在交通領域，騰訊已經(jīng)與廣州地鐵、蜀道集團、深圳市寶安交通局等廣泛合作，實現(xiàn)了數(shù)字孿生在智慧高速、軌交、公交等領域的成功落地；在民航領域，騰訊在助力浦東機場的智慧化轉(zhuǎn)型過程中，將數(shù)字孿生、低代碼等技術運用在運行保障、安全保障、調(diào)度支撐和服務支撐體系。在自動駕駛方面，騰訊與廣汽集團聯(lián)合打造的自動駕駛仿真云平臺，支持量產(chǎn)智能駕駛的功能驗證，實現(xiàn)了線上線下的數(shù)據(jù)閉環(huán)，極大提升測試驗證效率、場景覆蓋度和安全性，為我國車企的自主創(chuàng)新帶來技術助力……

此外，在本次生態(tài)大會上，中國科學院院士、南方海洋科學與工程廣東省實驗室（珠海）主任陳大可還表示，已與騰訊公司攜手合作，成功構建了全球首個海洋數(shù)字孿生引擎 DTO?；谶@個海洋數(shù)字孿生引擎，該實驗室已成功實現(xiàn)對大量海洋現(xiàn)象以及臺風、風暴潮等海洋災害的高逼真還原和實時映射，未來將有望應用于災害應急防治等領域，惠及民生。

各個行業(yè)、領域、場景的應用實踐不斷落地，是數(shù)字孿生廣闊價值前景的最佳背書，也將推動數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)化行深致遠，成為長坡厚雪的藍海賽道。而在這個過程中，“讓數(shù)字世界更真實，讓真實世界更美好”，正是我們所期待的數(shù)字孿生最佳歸宿。

崔歡歡