近日，國(guó)家數(shù)字孿生水利算力寧夏樞紐節(jié)點(diǎn)揭牌，標(biāo)志著“東數(shù)西算”樞紐全國(guó)首個(gè)水利算力新基建投入運(yùn)行。

江海浩淼，澤被萬(wàn)物。從四千年前的大禹治水，到前不久的京津冀防汛抗洪，“人與水的關(guān)系”是一個(gè)貫穿古今的古老命題。而在數(shù)字科技持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)如今，數(shù)字孿生技術(shù)正成為新的答案，在全國(guó)多個(gè)智慧水利建設(shè)工程中表現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)對(duì)處置能力，助力人類從“治水”走向“智水”。

不止于水利，數(shù)字孿生正邁入產(chǎn)業(yè)深水區(qū)

水利數(shù)字孿生，就是在虛擬世界建立水體資源、水利工程等實(shí)體的數(shù)字化模型并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而及時(shí)掌握其變化趨勢(shì)，以采取相應(yīng)的調(diào)控措施。例如洪水、干旱等災(zāi)害的發(fā)生，通過(guò)水利數(shù)字孿生的模擬預(yù)測(cè)，即可提前做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備，減少災(zāi)害帶來(lái)的損失。

自2021年以來(lái)，水利部就將數(shù)字孿生水利納入水利高質(zhì)量發(fā)展六條路徑進(jìn)行重點(diǎn)部署。今年2月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》，提出“構(gòu)建以數(shù)字孿生流域?yàn)楹诵牡闹腔鬯w系”。

應(yīng)用端，眾多水利數(shù)字孿生的相關(guān)項(xiàng)目落地，正不斷加速其應(yīng)用場(chǎng)景拓展，擴(kuò)大其在防洪預(yù)警、供水調(diào)度、污染防治等多方面的市場(chǎng)價(jià)值。

實(shí)際上，在“數(shù)字掛帥”的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，數(shù)字孿生正日益升溫，成為各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的共識(shí)性技術(shù)理念，助力人們更好地認(rèn)知和改造世界。政策層面，數(shù)字孿生被納入“數(shù)字中國(guó)”建設(shè)，在“十四五”規(guī)劃綱要中明確提出要“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”，升格為國(guó)家戰(zhàn)略。各部委、省市也在近年來(lái)陸續(xù)推出多種層面的利好政策，例如深圳市在今年6月印發(fā)《深圳市數(shù)字孿生先鋒城市建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃（2023）》，提出建設(shè)“數(shù)實(shí)融合、同生共長(zhǎng)、實(shí)時(shí)交互、秒級(jí)響應(yīng)”的數(shù)字孿生先鋒城市。

產(chǎn)業(yè)端，數(shù)字孿生的應(yīng)用正邁向深水區(qū)。一方面，數(shù)字孿生正從最早的航空軍工等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，不斷推廣至交通、建筑、制造、能源、醫(yī)療等多個(gè)行業(yè)，無(wú)論是大型央企、還是傳統(tǒng)實(shí)體企業(yè)，亦或是BAT等互聯(lián)網(wǎng)科技公司，都加入了這股數(shù)字孿生應(yīng)用探索的熱潮，作為其數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要路徑；另一方面，其技術(shù)內(nèi)涵也不斷豐富，從單一的可視化向到可感知、可計(jì)算、可仿真、可預(yù)測(cè)、可控制等多重應(yīng)用價(jià)值深化。

多元技術(shù)融合，激發(fā)“以虛控實(shí)”新范式

早在上世紀(jì)六七十年代，NASA就提出數(shù)字孿生的雛形并應(yīng)用于航空航天飛行器的健康維護(hù)和保障。歷經(jīng)數(shù)十年蟄伏與近年來(lái)數(shù)字科技的不斷突破，再加上互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)據(jù)沉淀價(jià)值的爆發(fā)，為數(shù)字孿生這顆“老樹(shù)開(kāi)花”，厚植了土壤、灌足了水分。

據(jù)了解，在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用實(shí)踐中，數(shù)字孿生不僅僅是多種單?技術(shù)的簡(jiǎn)單集，而需要將多元技術(shù)深度融合，包括人工智能、實(shí)時(shí)計(jì)算、仿真推演、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)圖譜、泛在連接、 全真映射等?；诖?，數(shù)字孿生在各行業(yè)的應(yīng)用中逐步實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的閉環(huán)。據(jù)《數(shù)字孿生工業(yè)軟件白皮書》中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，數(shù)字孿生已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、電力、城市和醫(yī)療等11個(gè)領(lǐng)域45個(gè)分類，為真實(shí)世界提供了由孿生模型打造的還原、連接、反饋、控制等能力。

例如制造業(yè)相關(guān)的倉(cāng)儲(chǔ)智能管理、車間管理、遠(yuǎn)程控制、設(shè)備維護(hù)、產(chǎn)線調(diào)度等場(chǎng)景下，數(shù)字孿生已得到廣泛應(yīng)用；交通出行領(lǐng)域，車企利用數(shù)字孿生技術(shù)模擬真實(shí)測(cè)試場(chǎng)景，可以縮短研發(fā)周期，交管部門可以推演復(fù)雜交通流，減少道路擁堵；建筑領(lǐng)域則可以基于數(shù)字孿生底座，實(shí)現(xiàn)樓宇、園區(qū)等的智慧運(yùn)維，為用戶和管理方帶來(lái)諸多便利；能源企業(yè)可以映射設(shè)備運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能管控……

在歷史文化領(lǐng)域，古老的人類文明也在現(xiàn)代化的數(shù)字孿生技術(shù)加持下煥發(fā)新機(jī)。

故宮博物院與騰訊集團(tuán)共同打造的聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室落地并投入運(yùn)營(yíng)。該項(xiàng)目中，雙方共同開(kāi)發(fā)了一個(gè)“數(shù)字孿生智慧管理平臺(tái)”，以相關(guān)核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室空間高精度建模、物聯(lián)網(wǎng)可視化監(jiān)測(cè)、設(shè)備與采集等多源數(shù)據(jù)融通，幫助故宮構(gòu)建安全第一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、高效的文物數(shù)據(jù)采集數(shù)字化全流程。

前不久開(kāi)館的三星堆博物館新館，是數(shù)字孿生在文博領(lǐng)域落地的另一個(gè)成功實(shí)踐。據(jù)介紹，騰訊通過(guò)高性能數(shù)字孿生引擎、高精度建模技術(shù)，為三星堆建設(shè)了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的“一屏統(tǒng)管”數(shù)字孿生運(yùn)營(yíng)中心，將館園一體化管理的全流程要素映射在孿生系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)匯集、提質(zhì)增效、安全智能、孿生可視”，助力館方打造了“超級(jí)鏈接，數(shù)智融合”的三星堆遺址博物館。

產(chǎn)業(yè)叢林茁壯成長(zhǎng)，萬(wàn)物孿生未來(lái)可期

技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，離不開(kāi)繁榮的生態(tài)。

可喜的是，近年來(lái)國(guó)內(nèi)數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)不斷走深向?qū)崳鷳B(tài)不斷向多元化、成熟化邁進(jìn)。

在基礎(chǔ)IT能力、計(jì)算機(jī)圖形、大數(shù)據(jù)、工業(yè)軟件、地理信息、建筑信息、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、AI、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)等數(shù)字孿生的各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)都涌現(xiàn)出一批頗具實(shí)力的解決方案提供商。運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)巨頭、AI公司等數(shù)百家軟硬件企業(yè)紛紛推出了數(shù)字孿生相關(guān)的產(chǎn)品服務(wù)，組成了一幅日漸完整的產(chǎn)業(yè)鏈圖譜。

行業(yè)研究與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層面，2022年底，騰訊在其全球數(shù)字生態(tài)大會(huì)上首度舉辦了數(shù)字孿生專場(chǎng)，并發(fā)布《騰訊數(shù)字孿生云白皮書》，多維且深度地解構(gòu)了數(shù)字孿生全鏈條；今年以來(lái)，全國(guó)信標(biāo)委智慧城市標(biāo)準(zhǔn)工作組發(fā)布了《城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化白皮書（2022版）》，并在書中整理了15個(gè)優(yōu)秀案例作為樣板；《Digital Twin》國(guó)際期刊專家顧問(wèn)委員會(huì)指導(dǎo)編寫的《數(shù)字孿生工業(yè)軟件白皮書》發(fā)布，進(jìn)一步為數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了系統(tǒng)性參考；專利授權(quán)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面也呈現(xiàn)出茁壯成長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，以騰訊為例，截至2023年8月，該公司已獲數(shù)字孿生領(lǐng)域相關(guān)專利授權(quán)267族共433件，參編了《國(guó)土空間規(guī)劃城市時(shí)空大數(shù)據(jù)應(yīng)用基本規(guī)定》等多個(gè)數(shù)字孿生相關(guān)國(guó)際、國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并在近期參與了業(yè)界首批數(shù)字孿生能力成熟度測(cè)評(píng)……

政、產(chǎn)、學(xué)、研等各組織、機(jī)構(gòu)的多方持續(xù)探索與實(shí)踐，使得國(guó)內(nèi)數(shù)字孿生正形成一片叢林式的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

值得一提的是，一場(chǎng)新的行業(yè)盛事也即將開(kāi)啟。9月7日至8日，2023騰訊全球數(shù)字生態(tài)大會(huì)將隆重舉行，屆時(shí)，騰訊將舉辦數(shù)字孿生專場(chǎng)，發(fā)布全新升級(jí)的數(shù)字孿生產(chǎn)品，并邀請(qǐng)?jiān)菏繉＜?、業(yè)界嘉賓匯聚一堂，共探數(shù)字孿生的新機(jī)遇、新價(jià)值。

騰訊將帶來(lái)怎樣的解決方案、技術(shù)理念？數(shù)字孿生將如何進(jìn)一步在產(chǎn)業(yè)深水區(qū)大放異彩？期待這場(chǎng)大會(huì)，為我們帶來(lái)耳目一新的答案。