據(jù)building.co.uk的說法，“數(shù)字孿生”一詞最初是在2002年的制造工程師會(huì)議上引用的。他們將其定義為實(shí)體的數(shù)字副本，即資產(chǎn)或系統(tǒng)的表示形式，其概念包括實(shí)體數(shù)字版本以及兩者之間的聯(lián)系，從設(shè)計(jì)到運(yùn)營，都與項(xiàng)目的整個(gè)生命周期相關(guān)。
數(shù)字孿生可以在多個(gè)行業(yè)以及建筑環(huán)境中使用。早在7月份， Boris Johnson概述了他的綠色恢復(fù)計(jì)劃時(shí)，就宣布了一項(xiàng)1000萬英鎊的建筑技術(shù)促進(jìn)計(jì)劃。Johnson說，這將進(jìn)入19個(gè)專注于提高生產(chǎn)力和建筑質(zhì)量的項(xiàng)目，包括“實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)的建筑物的數(shù)字副本”，也稱為數(shù)字孿生。
這項(xiàng)投資將如何影響設(shè)施管理員?
“在物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字孿生之前，設(shè)施經(jīng)理必須花費(fèi)無數(shù)小時(shí)來衡量變更的成本和收益，然后才能實(shí)施或安裝變更。他們也沒有真實(shí)的數(shù)據(jù)來評估成功的機(jī)會(huì)。因此，所有這些時(shí)間都可能浪費(fèi)或變得更糟，導(dǎo)致變更造成的危害大于收益。”
–Craig Caryl
CEO, SmartCSM
什么是數(shù)字孿生?
數(shù)字孿生，也叫數(shù)字雙胞胎，英文為Digital twins。數(shù)字孿生的基本思想是，它充當(dāng)測試環(huán)境，以獲取有關(guān)建筑物運(yùn)行性能和可持續(xù)性的數(shù)據(jù)。它可以使設(shè)施管理員收集關(guān)于建筑物內(nèi)部運(yùn)行情況的有見地的數(shù)據(jù)，以節(jié)省建筑和運(yùn)營成本。還可以幫助規(guī)劃和預(yù)測，從廢物管理到監(jiān)測空氣質(zhì)量，應(yīng)有盡有。
FM(Facilities Management，實(shí)施管理)軟件供應(yīng)商SmartCSM的Craig Caryl認(rèn)為，數(shù)字孿生為設(shè)施管理者提供的最大機(jī)遇在于分析和規(guī)劃最佳的前進(jìn)道路：
“在物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字孿生之前，設(shè)施經(jīng)理必須花費(fèi)無數(shù)小時(shí)來衡量變更的成本和收益，然后才能實(shí)施或安裝變更。他們也沒有真實(shí)的數(shù)據(jù)來評估成功的機(jī)會(huì)。因此，所有這些時(shí)間都可能浪費(fèi)或變得更糟，從而導(dǎo)致變更造成的危害大于收益。”
“借助建筑物系統(tǒng)和計(jì)劃的數(shù)字孿生，并以高度精確的監(jiān)視和分析為后盾，設(shè)施經(jīng)理實(shí)際上可以在實(shí)施之前虛擬地“測試”不同的場景。
“由于FM基本上可以在建筑物生命周期的任何時(shí)間點(diǎn)審查不同的方案，因此這種分析也可以在高度粒度的水平上進(jìn)行。然后，他們可以更充分地了解可能發(fā)生的變更結(jié)果，并可以根據(jù)結(jié)果調(diào)整計(jì)劃。”
使空間更安全
在2019年末，工程技術(shù)研究院(IET)和阿特金斯(Atkins)制作了一份名為“建筑環(huán)境中的數(shù)字孿生”的報(bào)告，概述了建筑環(huán)境中數(shù)字孿生的眾多應(yīng)用。在本白皮書中，被認(rèn)為可提供最高總體收益的應(yīng)用包括：開發(fā)智能場所、翻新現(xiàn)有的已建資產(chǎn)和資源管理。
從安全的角度來看，該論文假設(shè)數(shù)字孿生可能通過對事件進(jìn)行多角度的觀察而在使城市空間更安全方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。并給出了一個(gè)示例，其中將來自孿生的數(shù)據(jù)集用于在增強(qiáng)或虛擬現(xiàn)實(shí)驅(qū)動(dòng)的環(huán)境中通過演練訓(xùn)練安全響應(yīng)者，從而提高了許多服務(wù)(例如遠(yuǎn)程操作)的效率。
但是，作者明確指出，這種用法必須“以公民為中心、開放和透明”，并且數(shù)字化孿生將幫助塑造結(jié)果，而不是追蹤人們。
圖片顯示Microsoft辦公室中每小時(shí)占用模式的儀表板。Image Credit：Microsoft Asia
實(shí)施中的數(shù)字孿生技術(shù)– Microsoft亞太總部
Microsoft與Bentley Systems和施耐德電氣合作開發(fā)的微軟數(shù)字孿生應(yīng)用于微軟公司的新加坡總部大樓，為智能建筑的未來提供了“生動(dòng)的藍(lán)圖”。
Frasers Tower的辦公室已在會(huì)議室安裝了179個(gè)藍(lán)牙信標(biāo)，并為照明、空氣質(zhì)量和溫度配備了900個(gè)傳感器。從這些收集的數(shù)據(jù)意味著數(shù)字孿生模型模擬了人們使用空間的方式。據(jù)此，可以做出有關(guān)空間利用、照明和噪聲水平以及其他指標(biāo)的決策。（編譯/蒙光偉）
