近日，由工信部中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院牽頭編寫的2020年《數(shù)字孿生應(yīng)用白皮書(shū)》在中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)發(fā)布，反映出數(shù)字孿生對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響日益深刻。
作為新基建背景下的重要研究成果，該白皮書(shū)對(duì)當(dāng)前我國(guó)數(shù)字孿生的技術(shù)熱點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)情況和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行了分析，同時(shí)收錄了在智慧城市、智慧交通、智慧能源、智慧建筑、智能制造、智慧健康6大領(lǐng)域的31個(gè)應(yīng)用案例。
相比于往年，此次白皮書(shū)重點(diǎn)考察了我國(guó)數(shù)字孿生應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，并指出數(shù)字孿生將從以下六個(gè)應(yīng)用層面推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展:一是促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合，加快產(chǎn)業(yè)升級(jí);二是貫通工業(yè)生產(chǎn)信息孤島，釋放數(shù)據(jù)價(jià)值;三是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)外部變化，實(shí)現(xiàn)資源能源優(yōu)化配置;四是實(shí)現(xiàn)全要素?cái)?shù)字化，推動(dòng)新型智慧城市建設(shè);五是優(yōu)化城市設(shè)計(jì)布局，打造科學(xué)公共服務(wù)體系;六是基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)合理分配醫(yī)療資源，提升公共健康保障效率。
當(dāng)前智慧城市建設(shè)涉及面廣、技術(shù)復(fù)雜、業(yè)務(wù)類型多，需要信息、通信、應(yīng)用多領(lǐng)域協(xié)作，并不斷完善標(biāo)準(zhǔn)體系。智慧城市部分領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)缺失，標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，影響智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。
以白皮書(shū)中被引用最多次的智慧城市領(lǐng)域重點(diǎn)標(biāo)桿案例特斯聯(lián)為例，其AI CITY擁有多維感知，多維數(shù)據(jù)，多維智能的特點(diǎn)，很好彌補(bǔ)了此前智慧城市建設(shè)由于缺乏統(tǒng)一的智慧城市架構(gòu)體系，導(dǎo)致出現(xiàn)各自為政、信息孤島，硬件和系統(tǒng)重復(fù)開(kāi)發(fā)，數(shù)字孿生生態(tài)難以完善的弊端。
同時(shí)，在城市的頂層設(shè)計(jì)層面，特斯聯(lián)也為數(shù)字孿生提供了一種全新的落地方式。即通過(guò)AI CITY的系統(tǒng)建設(shè)，提供統(tǒng)一的平臺(tái)底座，適配于上層各種不同的垂直場(chǎng)景應(yīng)用，以滿足城市數(shù)字孿生通過(guò)集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的方式全面實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的虛擬映射的初衷。
數(shù)字孿生是指具有數(shù)據(jù)連接的特定物理實(shí)體或過(guò)程的數(shù)字化表達(dá)，可以保證物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)之間的同速率收斂，并提供物理實(shí)體或流程過(guò)程的整個(gè)生命周期的集成視圖。
數(shù)字孿生最典型的應(yīng)用場(chǎng)景就是智慧城市。數(shù)據(jù)顯示，目前全球近1000個(gè)提出智慧化發(fā)展的城市中，有近500個(gè)中國(guó)城市，占全球數(shù)量的48%。智慧城市建設(shè)成為我國(guó)下一階段新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的集中承載平臺(tái)。2019年我國(guó)新型智慧城市規(guī)模超過(guò)9000億元，未來(lái)幾年還將保持較快速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2023年市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1.3萬(wàn)億元。
當(dāng)下，為了促進(jìn)數(shù)字孿生在具體應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，我國(guó)也在不斷完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)注。在智能制造應(yīng)用領(lǐng)域，由中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院牽頭的2項(xiàng)IEEE系列標(biāo)準(zhǔn)《智能工廠物理實(shí)體的數(shù)字化表達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)》(P2806)、《工廠環(huán)境中物理對(duì)象數(shù)字表示的連接性要求》(P2806.1)已成功立項(xiàng);2項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《智能制造虛擬工廠參考架構(gòu)》《智能制造虛擬工廠信息模型》已處于報(bào)批階段;1項(xiàng)《信息技術(shù)數(shù)字孿生第1部分:通用要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已提交立項(xiàng)。
