“賈維斯，你在嗎？”“為您效勞，先生”，這是《鋼鐵俠》里的經(jīng)典場(chǎng)景。托尼通過(guò)和賈維斯的交流，即可在數字化虛擬模型上調整戰甲的各種參數，并且直接映照到現實(shí)同步設計、改進(jìn)和維修。這個(gè)看似科幻的場(chǎng)景，正在被業(yè)內火熱的“數字孿生”概念不斷實(shí)現。

何為數字孿生？通用解釋是，充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。

答案過(guò)于抽象？5月13日，袋鼠云旗下數字孿生子公司——易知微在一周年“ED-ONE”大會(huì )上對數字孿生技術(shù)及應用進(jìn)行了深度解析，并聯(lián)合數字孿生世界企業(yè)聯(lián)盟共同發(fā)布了《數字孿生世界白皮書(shū)（2022版）》。

2021年8月，在浙江大學(xué)數據分析和管理國際研究中心的指導下，由易知微牽頭發(fā)起成立了數字孿生世界企業(yè)聯(lián)盟，專(zhuān)注于貫通數字孿生產(chǎn)業(yè)上下游，打造數字孿生產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng )新生態(tài)，以數字孿生體為基座，融合上下游產(chǎn)品和技術(shù)，將物理世界全方位的數字化，實(shí)現一個(gè)真實(shí)的可以實(shí)時(shí)感知和管理的數字孿生世界。

為促進(jìn)生態(tài)合作、行業(yè)交流、創(chuàng )新發(fā)展等工作上的融合共生，由聯(lián)盟理事長(cháng)單位易知微牽頭，結合聯(lián)盟內各成員單位畢埃慕、英集動(dòng)力、數欒云和行業(yè)伙伴卓見(jiàn)云的行業(yè)實(shí)踐，編制了此數字孿生世界白皮書(shū)，全面介紹了數字孿生知識體系、“V”模型數字孿生世界方法論以及重點(diǎn)行業(yè)典型案例分享。

白皮書(shū)介紹了數字孿生的“三重世界”：第一重，建立起和真實(shí)世界完整映射的數字孿生世界；第二重，在虛擬數字世界里原生出和真實(shí)物理世界沒(méi)有對應關(guān)系的事物和活動(dòng)，數字孿生體能夠獨立生長(cháng)，可以自由回溯；第三重，虛實(shí)映射，借助創(chuàng )新的交互和控制方式，從數字原生世界反向對真實(shí)物理世界進(jìn)行增強和優(yōu)化，實(shí)現數字增強世界。更直白地講就是，在虛擬空間創(chuàng )造出可以對照現實(shí)情況的“復制品”，且它并不是單純的“鏡像”，更像是玄幻小說(shuō)中的“肉體和靈魂”，虛擬和現實(shí)是可以互相影響的。

第三重世界讓物理世界更加美好有序，被易知微認為是數字化的理想狀態(tài)。

那么，是什么讓這個(gè)理想有機會(huì )照進(jìn)現實(shí)了呢？

01低代碼、數據中臺等技術(shù)創(chuàng )新，助力數字孿生落地既快且穩

得益于飛速發(fā)展的5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、GIS地圖、建模仿真等技術(shù)，數字孿生的“基建”被夯實(shí)。

但正如技術(shù)和應用之間，總有一段難以消除的門(mén)檻，數字孿生在落地實(shí)踐中，也遇到了一些困境。為此，易知微提出除硬技術(shù)之外，支撐數字孿生更好落地應用的兩個(gè)數字化技術(shù)：數據中臺和數據可視化。

數據中臺解決的是大量數據的異構多源等問(wèn)題，打破“數據孤島”，讓數據在同一邏輯下被管理，從而為數據孿生提供完整的數據且便捷地支持。其中，袋鼠云數棧DTinsight 是典型的數據中臺產(chǎn)品代表之一。數棧DTinsight作為獨立第三方數據中臺產(chǎn)品，具備云原生、信創(chuàng )兼容、湖倉一體、批流一體、 金融級安全、多集群兼容及跨云能力等特點(diǎn)，可輕松解決企業(yè)數據的“存”、“通”、“管”、“用”、“智”的難題，以“數據平臺化、數據資產(chǎn)化、數據服務(wù)化”三大核心能力為企業(yè)構建全域數據共享中心。簡(jiǎn)而言之，數棧DTinsight既能為企業(yè)打通數據壁壘，也能保證企業(yè)數據私有。

 

數棧DTinsight：一站式大數據開(kāi)發(fā)及治理平臺

數據可視化平臺避免了“盲人摸象”，讓一切操作和情況直觀(guān)地呈現在所有人眼前，提升作業(yè)效率。以典型產(chǎn)品EasyV為例，我們來(lái)看下可視化平臺是如何工作的。

EasyV能根據客戶(hù)需求打造出不同類(lèi)型的數字或孿生駕駛艙等，“一張圖”讓所有信息一目了然，更利于企業(yè)做出精準決策。如，數字孿生工廠(chǎng)駕駛艙，EasyV能對照出一個(gè)高清的“虛擬工廠(chǎng)”，直觀(guān)地展示生產(chǎn)車(chē)間的工藝流程，當某個(gè)位置出現問(wèn)題時(shí)，可以遠程控制管理，提高工廠(chǎng)的運營(yíng)管理效能。

 

EasyV：數字孿生可視化低代碼搭建平臺

值得特別關(guān)注的是，EasyV是易知微自主研發(fā)的數字孿生可視化低代碼搭建平臺。低代碼讓企業(yè)通過(guò)拖拉拽操作等簡(jiǎn)單操作，即可構建出所需的可視化應用，這極大地降低了開(kāi)發(fā)門(mén)檻，讓更多非專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)人員（如產(chǎn)品經(jīng)理、UI設計師等）也能輕松入場(chǎng)數字孿生平臺建設。

為此，4 月 25 日，Gartner 發(fā)布的《Market Guide for Analytics Platforms, China》報告中，EasyV 和阿里云、百度云、帆軟等友商的產(chǎn)品一起入選了增長(cháng)最快的ABI platform領(lǐng)域的代表性供應商。

而EasyV還在不斷進(jìn)化，會(huì )上易知微表示將于6月推出新的低代碼系列產(chǎn)品矩陣，以幫助更多開(kāi)發(fā)者便捷實(shí)現更多個(gè)性化需求。

 

實(shí)踐出真知，數字孿生到底有什么用？接下來(lái)，我們以會(huì )上重點(diǎn)講到的數字孿生流域解決方案進(jìn)行闡述。

02 數字孿生流域解決方案——當代“大禹治水”

道德經(jīng)說(shuō)“上善若水”，成語(yǔ)里有“洪水猛獸”一詞，自古中華民族和水的關(guān)系就是愛(ài)恨交織。它創(chuàng )造文明，也毀滅文明，我們從未坐以待斃，“大禹治水”“李冰修都江堰”一個(gè)個(gè)耳熟能詳的故事，記錄著(zhù)我們在水患治理上的努力。

時(shí)間來(lái)到現在，智慧的加入，讓水患等治理變得更加便捷。但目前依然無(wú)法達成讓“病”治在未病時(shí)。

易知微深入水利行業(yè)后，提出了三大痛點(diǎn)：首先，數據基礎弱。例如，河流下感應等智能設備部署薄弱、二維多三維數據少等問(wèn)題；其次，數據多維時(shí)空分析難。水利需要考量時(shí)、空兩個(gè)維度，分析難度系數高；最后，場(chǎng)景構建、數據共享難。例如，不同水利部門(mén)數據之間彼此“隔離”，讓流域數字孿生建設缺失足夠的數據支撐。

為此，易知微構建出完整的數字孿生流域解決方案架構，從底層物理實(shí)體、基礎數據，到數字孿生平臺搭建，再到防洪、水資源管理與調配等應用開(kāi)發(fā)，通過(guò)三維場(chǎng)景實(shí)時(shí)渲染、時(shí)空業(yè)務(wù)數據融合等技術(shù)，全方位賦能水利行業(yè)實(shí)現數字孿生打造。

 

我們以水利項目實(shí)際案例，具象地看易知微的解決方案是如何運行的。首先，易知微搭建出水利工程的數字化場(chǎng)景，結合 GIS地圖與三維模型，按流域、行政區劃、工程類(lèi)別綜合分析展示各類(lèi)水利工程的分布情況，并提供具體工程基礎信息的查詢(xún)展示功能，實(shí)現水利工程宏觀(guān)與微觀(guān)信息的無(wú)縫切換。

其次，按需搭建防汛、水資源分析、水文分析等場(chǎng)景，滿(mǎn)足不同水利需求。例如，在防汛場(chǎng)景上，分區“事前-事中-事后”重點(diǎn)關(guān)注信息，構建臺風(fēng)、防汛形勢、洪澇影響等不同主題的信息場(chǎng)景，對不同時(shí)空尺度氣象預報信息和實(shí)時(shí)水、雨、工信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)預判，為防汛防臺提供全過(guò)程、動(dòng)態(tài)化的關(guān)聯(lián)信息展示與指揮決策輔助。

最終，在易知微解決方案的賦能下，水利項目實(shí)現了全流域洪水、區域澇水動(dòng)態(tài)可以超前預報，山洪災害由“監測預警”轉變?yōu)?ldquo;預報預警”以及區域水利設施聯(lián)合調度運行。

截至目前，金華、寧波、慈溪等水利部門(mén)都有易知微數字孿生流域解決方案的案例落地。

而易知微的數字孿生解決方案的應用不止在流域場(chǎng)景，工業(yè)、城市和雙碳等領(lǐng)域的應用也有諸如冬奧、浙大智慧校園等多個(gè)著(zhù)名賽事和場(chǎng)所的精彩案例。

在易知微提及數字孿生的時(shí)候，并不過(guò)多闡述行業(yè)風(fēng)口或者好的生意，而是用了一個(gè)很具普世精神的詞匯：地球數字化（Earth Digitization），在此引用白皮書(shū)中的一個(gè)觀(guān)點(diǎn)，數字孿生將讓物理世界更有序美好，而這也是易知微堅守探索數據價(jià)值的初心：讓每一個(gè)人/伙伴/組織看見(jiàn)并受益于數據技術(shù)。

而從易知微的解決方案和案例分享中，我們也預見(jiàn)到數據孿生在城市、工業(yè)、醫療、水利等各個(gè)領(lǐng)域的無(wú)限潛力。下個(gè)時(shí)代的生活生產(chǎn)方式，已經(jīng)在數字孿生的催生下，從科幻片中走入現實(shí)。