撰文 | 泰伯網(wǎng)  

編輯 | 鹿野

50年前，一套位于地面機(jī)房?jī)?nèi)，卻極其完整、高精度復(fù)刻阿波羅13號(hào)的模擬器，成為宇航員們當(dāng)時(shí)成功返回地球表面的頭號(hào)功臣。

這套與阿波羅13本體一同完成的高精度的模擬仿真系統(tǒng)，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)組成，包含了阿波羅13號(hào)的所有核心部件，以及任務(wù)控制人員的全部任務(wù)操作等。即便阿波羅13號(hào)主推進(jìn)器受到嚴(yán)重?fù)p壞，宇航員依舊能按照在模擬器上驗(yàn)證后形成的操作指令清單來執(zhí)行返回地球表面的任務(wù)。

這聽上去如同科幻片般的酷炫場(chǎng)景，在多年后擁有了更常用的提法：數(shù)字孿生。

業(yè)界普遍公認(rèn)Michael Grieves博士為數(shù)字孿生概念提出者，從其在2006年—2016年陸續(xù)發(fā)表的諸多文章來看，他提出的產(chǎn)品生命周期管理、信息鏡像模型、以及對(duì)數(shù)字孿生的闡述，在客觀上奠定了數(shù)字孿生的理論基礎(chǔ)，自然而然也成為工業(yè)巨子超前起跑的實(shí)踐根基。

這，也導(dǎo)致當(dāng)前數(shù)字孿生的仿真推演軟件大部分仍舊以國(guó)外品牌軟件為主導(dǎo)。

如今，這一概念被引進(jìn)國(guó)內(nèi)的時(shí)間不過數(shù)年，在數(shù)實(shí)融合的大背景下，數(shù)字孿生作為數(shù)字化浪潮之中催生的復(fù)雜技術(shù)代表，正憑借富有想象力的潛能不斷“破圈”，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，到城市治理，再到時(shí)下火爆的元宇宙等。

而各路企業(yè)仍處在探索技術(shù)和商業(yè)化模式的道路，以便加入真正的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

數(shù)字孿生云，“首”發(fā)制人

當(dāng)越來越多的新技術(shù)能力融入到數(shù)字孿生，也便有越來越多的互聯(lián)網(wǎng)公司陸續(xù)入局

。較為直觀的是，入局的企業(yè)從像達(dá)索、西門子這類偏傳統(tǒng)、機(jī)械的企業(yè)，逐漸囊括至微軟、亞馬遜等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，以及國(guó)內(nèi)騰訊、華為、阿里等大廠。

至少?gòu)募夹g(shù)上來說，騰訊地圖副總裁、騰訊數(shù)字孿生產(chǎn)品負(fù)責(zé)人張少宇認(rèn)為，數(shù)字孿生技術(shù)日漸成熟，也逐漸與數(shù)據(jù)計(jì)算、空間計(jì)算、物聯(lián)計(jì)算、云計(jì)算、AI等相融合，開始具備了往更多行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。

有業(yè)內(nèi)專家表示，數(shù)字孿生背后是建模和仿真技術(shù)。數(shù)字孿生最誘人的地方，則是數(shù)字模型和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，而這種結(jié)合的最終目的是為了將模型打磨得更加接近真實(shí)系統(tǒng)。

然而，從應(yīng)用上看，多數(shù)企業(yè)尚未有能力駕馭這一仍處于成長(zhǎng)階段的復(fù)雜技術(shù)體系。在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，憑借在游戲領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和引擎技術(shù)積累的繁榮生態(tài)，騰訊進(jìn)入數(shù)字孿生領(lǐng)域已有天然優(yōu)勢(shì)：如騰訊數(shù)字孿生有騰訊領(lǐng)先的云計(jì)算、人工智能、圖像等底層能力加持；同時(shí)，部門打造了云渲染、仿真模擬、智能計(jì)算、實(shí)時(shí)云控、實(shí)時(shí)通信（5G云化核心網(wǎng)）、三維建模、融合感知、物聯(lián)平臺(tái)、時(shí)空融合等前沿技術(shù)。

那么，游戲中的渲染、引擎技術(shù)等又如何應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)層面呢？

舉個(gè)例子，張少宇介紹道，“在游戲里，我們經(jīng)常玩類似極限競(jìng)速這種賽車游戲。游戲里有人為控制的車，還有一些AI控制的車，你的車跑到對(duì)方前面，對(duì)方就過不去。但是類似技術(shù)用到交通仿真流中，我們可以把城市所有車流的歷史數(shù)據(jù)全都導(dǎo)入數(shù)字空間之中，也可以注入一個(gè)事件，比如交通事故。發(fā)生交通事故之后，我們通過游戲的技術(shù)規(guī)定所有車流里車輛的行為，比如起點(diǎn)、終點(diǎn)是怎樣，怎樣避開故障，怎樣正常行駛，如果大家都按照這個(gè)策略走會(huì)不會(huì)發(fā)生擁堵。在這一過程中，不斷注入AI的能力，使車輛形成自主行為?！?/p>

當(dāng)然，以上只是利用游戲引擎中AI驅(qū)動(dòng)交互、場(chǎng)景建立等技術(shù)，仿真、模擬、推演交通事故對(duì)整個(gè)交通效率運(yùn)行的影響，從而在數(shù)字世界中呈現(xiàn)整個(gè)交通路網(wǎng)，包括車流、人流、住址等。

事實(shí)上，騰訊兩年前首次提出全真互聯(lián)，已經(jīng)預(yù)示著仿真、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等一系列技術(shù)集合與數(shù)實(shí)融合。

張少宇介紹道，數(shù)字孿生作為全真互聯(lián)中重要的環(huán)節(jié)之一，騰訊以行業(yè)為主導(dǎo)，在其中重點(diǎn)著墨空間構(gòu)造、物聯(lián)感知、時(shí)空計(jì)算、仿真推演、高逼真渲染。

就目前來看，張少宇表示，數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展至今，不論是與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)IoT等技術(shù)融合，還是覆蓋從樓宇內(nèi)外部空間到更大范圍的環(huán)境，都將更多基于云而展開。

這也是騰訊本次發(fā)布數(shù)字孿生云的初衷所在。

具體而言，騰訊數(shù)字孿生云目前具備了全真映射、實(shí)時(shí)計(jì)算、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、泛在連接的四大能力特點(diǎn)。

全真映射方面，基于實(shí)時(shí)物聯(lián)感知、三維精準(zhǔn)還原、音視頻傳輸以及高保真渲染等能力,實(shí)現(xiàn)物理世界到虛擬世界的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)映射,從而保證騰訊數(shù)字孿生云能夠更精準(zhǔn)、快捷的構(gòu)建對(duì)物理世界實(shí)時(shí)映射。

實(shí)時(shí)計(jì)算方面，依托云邊端分布式協(xié)同架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的并行計(jì)算,構(gòu)建對(duì)人、機(jī)、物、空間等對(duì)象的可計(jì)算能力。結(jié)合仿真推演和泛在智能，輔助用戶進(jìn)行決策。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方面，以海量真實(shí)數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，通過全面融合多源數(shù)據(jù)和模型來提升仿真推演和預(yù)測(cè)分析精度和效率。

泛在連接方面，基于云渲染能力，實(shí)現(xiàn)用戶通過多種設(shè)備隨時(shí)隨地訪問孿生應(yīng)用系統(tǒng)，還可以實(shí)現(xiàn)多用戶同時(shí)在線,突破時(shí)空的物理約束，基于上帝視角的在場(chǎng)實(shí)時(shí)協(xié)同,從而大幅提升業(yè)務(wù)協(xié)同效率。

“云＋圖”，底座融合

從2016年將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)駕駛算法測(cè)試驗(yàn)證，到2022騰訊全球數(shù)字生態(tài)大會(huì)進(jìn)一步明確“數(shù)字化助手”角色，騰訊的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定位越來越清晰。

2022年，騰訊專門成立了數(shù)字孿生產(chǎn)品部門，搭建面向產(chǎn)業(yè)端的車間、產(chǎn)線、能源場(chǎng)站、道路、園區(qū)和建筑的數(shù)字孿生底座和應(yīng)用產(chǎn)品，成為騰訊發(fā)展數(shù)字孿生的一個(gè)重要里程碑。

按照騰訊的自我定位，基于精細(xì)化的仿真和推演能力，騰訊數(shù)字孿生希望為產(chǎn)業(yè)提供一套數(shù)字化的底座，更加開放、更加標(biāo)準(zhǔn)化、更具有普適性，強(qiáng)化一切物理基礎(chǔ)設(shè)施新動(dòng)能，其創(chuàng)新應(yīng)用可以在這以平臺(tái)之上培養(yǎng)和生長(zhǎng)。

這也意味著，這一底座上會(huì)長(zhǎng)出很多技術(shù)和場(chǎng)景，也因此更需要長(zhǎng)出一個(gè)互聯(lián)互通的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

畢竟產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)有很大不同，前者場(chǎng)景和平臺(tái)需求的差異化較大，解決方案需要貫穿的路徑很長(zhǎng)，這也決定了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)底盤無法單由一個(gè)公司能夠完成。

《騰訊數(shù)字孿生云白皮書》指出，大規(guī)模、多尺度的數(shù)字孿生可視化與仿真分析將成為未來城市、工業(yè)、交通等多行業(yè)的共性需求，但由于物理世界的連續(xù)性和復(fù)雜性，全息精細(xì)的刻畫和模擬仿真仍存在難點(diǎn)。

作為生態(tài)參與方之一，騰訊此時(shí)下的數(shù)字孿生這盤大棋，一邊希望構(gòu)建一個(gè)開放的創(chuàng)新生態(tài)，邀請(qǐng)更多的合作伙伴走到臺(tái)前，一邊則在深入產(chǎn)業(yè)之時(shí)仍不斷醞釀具備應(yīng)用可行性的底圖和建模能力。

而地圖便是其中一顆重要棋子。張少宇表示，騰訊地圖為底座提供的能力體現(xiàn)在以下幾方面：其一，不論是室內(nèi)三維空間，還是從園區(qū)到城市再到路面等室外空間，都應(yīng)是地圖所承載的能力，甚至精細(xì)到經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)算。其二，連接物理世界的動(dòng)態(tài)信息的地圖，既扮演底座角色，又是空間計(jì)算不可或缺的一部分，此外還承擔(dān)著鏈接更多數(shù)據(jù)的功能。

與其他入局互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)相比，騰訊擁有自己的核心地圖數(shù)據(jù)源——騰訊做了多年地圖，有一定的數(shù)據(jù)積累；此外也有業(yè)主提供一些歷史上的大數(shù)據(jù)；在目前的項(xiàng)目合作中，更多的路況感知實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加速迭代。

騰訊在近期的數(shù)字生態(tài)大會(huì)上表示，騰訊數(shù)字交通孿生地圖并不是過去互聯(lián)網(wǎng)地圖和GIS系統(tǒng)的翻版，它的核心特征表現(xiàn)為“實(shí)時(shí)可計(jì)算”與“服務(wù)可運(yùn)營(yíng)”，既是構(gòu)建未來交通生命體的數(shù)字底座，也是促進(jìn)交通數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施可服務(wù)、可運(yùn)營(yíng)的重要平臺(tái)。

毫無疑問，也正是基于過去二十多年在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域以及自研業(yè)務(wù)全面上云的經(jīng)驗(yàn)和積累，形成的建立在云邊端一體化的分布式云和多云整合平臺(tái)架構(gòu)上的實(shí)時(shí)數(shù)字孿生技術(shù)體系，才是騰訊數(shù)字交通孿生地圖實(shí)時(shí)可計(jì)算的核心驅(qū)動(dòng)。

構(gòu)上的實(shí)時(shí)數(shù)字孿生技術(shù)體系，才是騰訊數(shù)字交通孿生地圖實(shí)時(shí)可計(jì)算的核心驅(qū)動(dòng)。

從云基礎(chǔ)到行業(yè)應(yīng)用的全覆蓋，手持C端牌

經(jīng)過多年打磨，騰訊在數(shù)字孿生領(lǐng)域已建立體系化技術(shù)。

在《騰訊數(shù)字孿生云白皮書》呈現(xiàn)的數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中——“制造、能源、城市、建筑、交通、水利”六大行業(yè)和“設(shè)計(jì)/仿真、生產(chǎn)/作業(yè)、服務(wù)/運(yùn)營(yíng)、安全/管理”四大場(chǎng)景，騰訊已經(jīng)基于數(shù)字孿生云提供的云化工具鏈和開發(fā)服務(wù)，為交通、建筑、園區(qū)、城市、工業(yè)、水務(wù)等領(lǐng)域帶來數(shù)字孿生服務(wù)。

在交通領(lǐng)域，騰訊已深耕兩年多。在與蜀道集團(tuán)合作的成都第二繞城智慧高速西段項(xiàng)目中，通過毫米波雷達(dá)感知交通流信息，騰訊以車機(jī)和手機(jī)為載體為用戶推送服務(wù)信息，將交通信息實(shí)時(shí)孿生呈現(xiàn)。在可視條件不佳的天氣情況下，這一方案可為交通參與者創(chuàng)建更完整的“上帝視角”，提供及時(shí)和準(zhǔn)確的交通引導(dǎo)服務(wù)。同時(shí)在自動(dòng)駕駛測(cè)試環(huán)節(jié)，路側(cè)感知設(shè)備實(shí)時(shí)感知交通狀況，在云端生成孿生交通場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合自動(dòng)駕駛測(cè)試驗(yàn)證。

(大霧天氣道路數(shù)字孿生）

數(shù)字孿生作為騰訊產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布局中的重要板塊。面對(duì)城市規(guī)模的快速增長(zhǎng)以及公共服務(wù)的多樣供給，“一網(wǎng)通辦”、“一網(wǎng)統(tǒng)管”等概念被提出，城市的精細(xì)化管理趨勢(shì)更加明顯，治理顆粒度更加細(xì)小。數(shù)字孿生可以參與城市的評(píng)估、規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，融合云、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、GIS、BIM等能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的“診斷”和空間的“可計(jì)算”。以騰訊城市數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)造的深圳市南山區(qū)為例，城市數(shù)字孿生通過對(duì)城市虛擬規(guī)劃和場(chǎng)景仿真模擬，能夠讓決策者更直觀地看到整個(gè)城市的面貌，區(qū)域內(nèi)的建筑物、街道、公園等所有元素，以及實(shí)時(shí)的路面交通狀況、建筑物內(nèi)的狀況，保證規(guī)劃建筑等每一寸土地的綜合效益更優(yōu)化。

在建筑領(lǐng)域，騰訊從2013年就開始打造微瓴產(chǎn)品，2019年推進(jìn)商業(yè)化，能夠把建筑內(nèi)的機(jī)器人應(yīng)用、電梯系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、工位管理系統(tǒng)等做跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在用戶視角可以做到精準(zhǔn)服務(wù)。依托在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、BIM、CIM等專業(yè)領(lǐng)域積累，騰訊利用微瓴打造了一系列數(shù)字孿生解決方案，目前已落地了騰訊濱海大廈、深圳華潤(rùn)大廈、國(guó)電投總部、上海進(jìn)博會(huì)展館、粵海水務(wù)等多個(gè)建筑空間項(xiàng)目。其中，騰訊為東莞的天安數(shù)碼城打造了數(shù)字孿生技術(shù)底座，合作伙伴可自行搭建安防、物業(yè)、停車、巡檢等多項(xiàng)應(yīng)用。

數(shù)字孿生愈發(fā)火熱，行業(yè)對(duì)它的期待也隨之水漲船高。

數(shù)字孿生到底孿生了什么，與傳統(tǒng)仿真有哪些異同，其需求又究竟有多大等探討與質(zhì)疑聲，已經(jīng)隨著數(shù)字孿生在行業(yè)中應(yīng)用的深入而愈發(fā)激烈。

張少宇感慨稱，服務(wù)觸達(dá)已成為數(shù)字孿生解決方案的一個(gè)核心落腳點(diǎn)?！安还苁墙煌I(lǐng)域還是城市范疇的政府類項(xiàng)目，他們最終評(píng)價(jià)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)更傾向以人民群眾的反饋或評(píng)價(jià)為準(zhǔn)，比如項(xiàng)目能否受益公眾?！?/p>

“之前以專家意見為主的項(xiàng)目評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，逐漸演變成以服務(wù)觸達(dá)為導(dǎo)向”，這對(duì)于擁有龐大C端市場(chǎng)的騰訊而言，并非難事。

從觸達(dá)的領(lǐng)域上來說，不論是騰訊的微信、小程序、地圖還是QQ、騰訊會(huì)議等應(yīng)用，都承載著形態(tài)豐富的手機(jī)與車機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用的流量入口，亦能通過用戶基數(shù)優(yōu)勢(shì)撬動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)。

顯然，騰訊自身也很清楚自己的優(yōu)勢(shì)所在：“我們還是以底座的形式，融合自己在建的云、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等能力，集成公司事業(yè)部BG，甚至是合作伙伴的能力，以一個(gè)PaaS平臺(tái)的方式服務(wù)合作伙伴或業(yè)主?！?/p>

愈發(fā)聚焦自研產(chǎn)品與能力的業(yè)務(wù)路徑，也為騰訊回答“如何助力其他產(chǎn)業(yè)、加速產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)”的問題帶來了更大可能性。當(dāng)砍掉一些非自研的業(yè)務(wù)之后，從而有更多的精力專注研發(fā)自有產(chǎn)品，確保自有產(chǎn)品能夠真正解決客戶的問題。

在云計(jì)算廠商紛紛卷向汽車云的當(dāng)下，奔赴產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的騰訊正試圖將自身的渲染、引擎等技術(shù)基因嫁接給其他產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景，也同時(shí)需要一些想象空間。

就像黃奇帆教授所說，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最高境界便是數(shù)字孿生。