报道数字经济
定义转型中国
撰文 |泰伯网
编辑 | 鹿野
50年前，一套位于地面机房内，却极其完整、高精度复刻阿波罗13号的模拟器，成为宇航员们当时成功返回地球表面的头号功臣。
这套与阿波罗13本体一同完成的高精度的模拟仿真系统，由多台计算机联网组成，包含了阿波罗13号的所有核心部件，以及任务控制人员的全部任务操作等。即便阿波罗13号主推进器受到严重损坏，宇航员依旧能按照在模拟器上验证后形成的操作指令清单来执行返回地球表面的任务。
这听上去如同科幻片般的酷炫场景，在多年后拥有了更常用的提法：数字孪生。
业界普遍公认Michael Grieves博士为数字孪生概念提出者，从其在2006年—2016年陆续发表的诸多文章来看，他提出的产品生命周期管理、信息镜像模型、以及对数字孪生的阐述，在客观上奠定了数字孪生的理论基础，自然而然也成为工业巨子超前起跑的实践根基。
这，也导致当前数字孪生的仿真推演软件大部分仍旧以国外品牌软件为主导。
如今，这一概念被引进国内的时间不过数年，在数实融合的大背景下，数字孪生作为数字化浪潮之中催生的复杂技术代表，正凭借富有想象力的潜能不断“破圈”，从工业互联网，到城市治理，再到时下火爆的元宇宙等。
而各路企业仍处在探索技术和商业化模式的道路，以便加入真正的产业竞争态势。
数字孪生云，“首”发制人
当越来越多的新技术能力融入到数字孪生，也便有越来越多的互联网公司陆续入局。
较为直观的是，入局的企业从像达索、西门子这类偏传统、机械的企业，逐渐囊括至微软、亚马逊等互联网企业，以及国内腾讯、华为、阿里等大厂。
至少从技术上来说，腾讯地图副总裁、腾讯数字孪生产品负责人张少宇认为，数字孪生技术日渐成熟，也逐渐与数据计算、空间计算、物联计算、云计算、AI等相融合，开始具备了往更多行业应用的基础。
有业内专家表示，数字孪生背后是建模和仿真技术。数字孪生最诱人的地方，则是数字模型和物联网的结合，而这种结合的最终目的是为了将模型打磨得更加接近真实系统。
然而，从应用上看，多数企业尚未有能力驾驭这一仍处于成长阶段的复杂技术体系。
在产业互联网时代，凭借在游戏领域的数据和引擎技术积累的繁荣生态，腾讯进入数字孪生领域已有天然优势：如腾讯数字孪生有腾讯领先的云计算、人工智能、图像等底层能力加持；同时，部门打造了云渲染、仿真模拟、智能计算、实时云控、实时通信（5G云化核心网）、三维建模、融合感知、物联平台、时空融合等前沿技术。
那么，游戏中的渲染、引擎技术等又如何应用到产业层面呢？
举个例子，张少宇介绍道，“在游戏里，我们经常玩类似极限竞速这种赛车游戏。游戏里有人为控制的车，还有一些AI控制的车，你的车跑到对方前面，对方就过不去。但是类似技术用到交通仿真流中，我们可以把城市所有车流的历史数据全都导入数字空间之中，也可以注入一个事件，比如交通事故。发生交通事故之后，我们通过游戏的技术规定所有车流里车辆的行为，比如起点、终点是怎样，怎样避开故障，怎样正常行驶，如果大家都按照这个策略走会不会发生拥堵。在这一过程中，不断注入AI的能力，使车辆形成自主行为。”
当然，以上只是利用游戏引擎中AI驱动交互、场景建立等技术，仿真、模拟、推演交通事故对整个交通效率运行的影响，从而在数字世界中呈现整个交通路网，包括车流、人流、住址等。
事实上，腾讯两年前首次提出全真互联，已经预示着仿真、云技术、物联网、大数据、AI等一系列技术集合与数实融合。
张少宇介绍道，数字孪生作为全真互联中重要的环节之一，腾讯以行业为主导，在其中重点着墨空间构造、物联感知、时空计算、仿真推演、高逼真渲染。
就目前来看，张少宇表示，数字孪生技术发展至今，不论是与大数据、物联网IoT等技术融合，还是覆盖从楼宇内外部空间到更大范围的环境，都将更多基于云而展开。
这也是腾讯本次发布数字孪生云的初衷所在。
具体而言，腾讯数字孪生云目前具备了全真映射、实时计算、数据驱动、泛在连接的四大能力特点。
全真映射方面，基于实时物联感知、三维精准还原、音视频传输以及高保真渲染等能力,实现物理世界到虚拟世界的实时、精准映射,从而保证腾讯数字孪生云能够更精准、快捷的构建对物理世界实时映射。
实时计算方面，依托云边端分布式协同架构腾讯模拟器，实现大规模的并行计算,构建对人、机、物、空间等对象的可计算能力。结合仿真推演和泛在智能，辅助用户进行决策。
数据驱动方面，以海量真实数据为驱动，通过全面融合多源数据和模型来提升仿真推演和预测分析精度和效率。
泛在连接方面，基于云渲染能力，实现用户通过多种设备随时随地访问孪生应用系统，还可以实现多用户同时在线,突破时空的物理约束，基于上帝视角的在场实时协同,从而大幅提升业务协同效率。
“云＋图”，底座融合
从2016年将虚拟仿真技术应用在自动驾驶算法测试验证，到2022腾讯全球数字生态大会进一步明确“数字化助手”角色，腾讯的产业互联网定位越来越清晰。
2022年，腾讯专门成立了数字孪生产品部门，搭建面向产业端的车间、产线、能源场站、道路、园区和建筑的数字孪生底座和应用产品，成为腾讯发展数字孪生的一个重要里程碑。
按照腾讯的自我定位，基于精细化的仿真和推演能力，腾讯数字孪生希望为产业提供一套数字化的底座，更加开放、更加标准化、更具有普适性，强化一切物理基础设施新动能，其创新应用可以在这以平台之上培养和生长。
这也意味着，这一底座上会长出很多技术和场景，也因此更需要长出一个互联互通的产业生态。
毕竟产业互联网与消费互联网有很大不同，前者场景和平台需求的差异化较大，解决方案需要贯穿的路径很长，这也决定了产业互联网的生态底盘无法单由一个公司能够完成。
《腾讯数字孪生云白皮书》指出，大规模、多尺度的数字孪生可视化与仿真分析将成为未来城市、工业、交通等多行业的共性需求，但由于物理世界的连续性和复杂性，全息精细的刻画和模拟仿真仍存在难点。
作为生态参与方之一，腾讯此时下的数字孪生这盘大棋，一边希望构建一个开放的创新生态，邀请更多的合作伙伴走到台前，一边则在深入产业之时仍不断酝酿具备应用可行性的底图和建模能力。
而地图便是其中一颗重要棋子。张少宇表示，腾讯地图为底座提供的能力体现在以下几方面：其一，不论是室内三维空间，还是从园区到城市再到路面等室外空间，都应是地图所承载的能力，甚至精细到经纬度坐标计算。其二，连接物理世界的动态信息的地图，既扮演底座角色，又是空间计算不可或缺的一部分，此外还承担着链接更多数据的功能。
与其他入局互联网企业相比，腾讯拥有自己的核心地图数据源——腾讯做了多年地图，有一定的数据积累；此外也有业主提供一些历史上的大数据；在目前的项目合作中，更多的路况感知实时数据加速迭代。
腾讯在近期的数字生态大会上表示，腾讯数字交通孪生地图并不是过去互联网地图和GIS系统的翻版，它的核心特征表现为“实时可计算”与“服务可运营”，既是构建未来交通生命体的数字底座，也是促进交通数字基础设施可服务、可运营的重要平台。
毫无疑问，也正是基于过去二十多年在消费互联网领域以及自研业务全面上云的经验和积累，形成的建立在云边端一体化的分布式云和多云整合平台架构上的实时数字孪生技术体系，才是腾讯数字交通孪生地图实时可计算的核心驱动。
从云基础到行业应用的全覆盖，手持C端牌
经过多年打磨，腾讯在数字孪生领域已建立体系化技术。
在《腾讯数字孪生云白皮书》呈现的数字孪生技术应用领域中——“制造、能源、城市、建筑、交通、水利”六大行业和“设计/仿真、生产/作业、服务/运营、安全/管理”四大场景，腾讯已经基于数字孪生云提供的云化工具链和开发服务，为交通、建筑、园区、城市、工业、水务等领域带来数字孪生服务。
在交通领域，腾讯已深耕两年多。在与蜀道集团合作的成都第二绕城智慧高速西段项目中，通过毫米波雷达感知交通流信息，腾讯以车机和手机为载体为用户推送服务信息，将交通信息实时孪生呈现。在可视条件不佳的天气情况下，这一方案可为交通参与者创建更完整的“上帝视角”，提供及时和准确的交通引导服务。同时在自动驾驶测试环节，路侧感知设备实时感知交通状况，在云端生成孪生交通场景，实现虚实融合自动驾驶测试验证。
(大雾天气道路数字孪生）
数字孪生作为腾讯产业互联网布局中的重要板块。面对城市规模的快速增长以及公共服务的多样供给，“一网通办”、“一网统管”等概念被提出，城市的精细化管理趋势更加明显，治理颗粒度更加细小。数字孪生可以参与城市的评估、规划、建设、管理和服务等多个环节，融合云、物联网、大数据、AI、GIS、BIM等能力，实现对城市的“诊断”和空间的“可计算”。以腾讯城市数字孪生技术创造的深圳市南山区为例，城市数字孪生通过对城市虚拟规划和场景仿真模拟，能够让决策者更直观地看到整个城市的面貌，区域内的建筑物、街道、公园等所有元素，以及实时的路面交通状况、建筑物内的状况，保证规划建筑等每一寸土地的综合效益更优化。
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在建筑领域，腾讯从2013年就开始打造微瓴产品，2019年推进商业化，能够把建筑内的机器人应用、电梯系统、门禁管理系统、安防监控系统、工位管理系统等做跨系统联动，在用户视角可以做到精准服务。依托在物联网、大数据、BIM、CIM等专业领域积累，腾讯利用微瓴打造了一系列数字孪生解决方案，目前已落地了腾讯滨海大厦、深圳华润大厦、国电投总部、上海进博会展馆、粤海水务等多个建筑空间项目。其中，腾讯为东莞的天安数码城打造了数字孪生技术底座，合作伙伴可自行搭建安防、物业、停车、巡检等多项应用。
数字孪生愈发火热，行业对它的期待也随之水涨船高。
数字孪生到底孪生了什么，与传统仿真有哪些异同，其需求又究竟有多大等探讨与质疑声，已经随着数字孪生在行业中应用的深入而愈发激烈。
张少宇感慨称，服务触达已成为数字孪生解决方案的一个核心落脚点。“不管是交通领域还是城市范畴的政府类项目，他们最终评价项目的标准更倾向以人民群众的反馈或评价为准，比如项目能否受益公众。”
“之前以专家意见为主的项目评估标准，逐渐演变成以服务触达为导向”，这对于拥有庞大C端市场的腾讯而言，并非难事。
从触达的领域上来说腾讯模拟器，不论是腾讯的微信、小程序、地图还是QQ、腾讯会议等应用，都承载着形态丰富的手机与车机产品应用的流量入口，亦能通过用户基数优势撬动其他产业。
显然，腾讯自身也很清楚自己的优势所在：“我们还是以底座的形式，融合自己在建的云、物联网、大数据等能力，集成公司事业部BG，甚至是合作伙伴的能力，以一个PaaS平台的方式服务合作伙伴或业主。”
愈发聚焦自研产品与能力的业务路径，也为腾讯回答“如何助力其他产业、加速产业互联网生态”的问题带来了更大可能性。当砍掉一些非自研的业务之后，从而有更多的精力专注研发自有产品，确保自有产品能够真正解决客户的问题。
在云计算厂商纷纷卷向汽车云的当下，奔赴产业互联网的腾讯正试图将自身的渲染、引擎等技术基因嫁接给其他产业场景，也同时需要一些想象空间。
就像黄奇帆教授所说，产业互联网的最高境界便是数字孪生。
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