撰文 | 泰伯網  

編輯 | 鹿野

50年前，一套位于地面機房內，卻極其完整、高精度復刻阿波羅13號的模擬器，成為宇航員們當時成功返回地球表面的頭號功臣。

這套與阿波羅13本體一同完成的高精度的模擬仿真系統(tǒng)，由多臺計算機聯(lián)網組成，包含了阿波羅13號的所有核心部件，以及任務控制人員的全部任務操作等。即便阿波羅13號主推進器受到嚴重損壞，宇航員依舊能按照在模擬器上驗證后形成的操作指令清單來執(zhí)行返回地球表面的任務。

這聽上去如同科幻片般的酷炫場景，在多年后擁有了更常用的提法：數字孿生。

業(yè)界普遍公認Michael Grieves博士為數字孿生概念提出者，從其在2006年—2016年陸續(xù)發(fā)表的諸多文章來看，他提出的產品生命周期管理、信息鏡像模型、以及對數字孿生的闡述，在客觀上奠定了數字孿生的理論基礎，自然而然也成為工業(yè)巨子超前起跑的實踐根基。

這，也導致當前數字孿生的仿真推演軟件大部分仍舊以國外品牌軟件為主導。

如今，這一概念被引進國內的時間不過數年，在數實融合的大背景下，數字孿生作為數字化浪潮之中催生的復雜技術代表，正憑借富有想象力的潛能不斷“破圈”，從工業(yè)互聯(lián)網，到城市治理，再到時下火爆的元宇宙等。

而各路企業(yè)仍處在探索技術和商業(yè)化模式的道路，以便加入真正的產業(yè)競爭態(tài)勢。

數字孿生云，“首”發(fā)制人

當越來越多的新技術能力融入到數字孿生，也便有越來越多的互聯(lián)網公司陸續(xù)入局

。較為直觀的是，入局的企業(yè)從像達索、西門子這類偏傳統(tǒng)、機械的企業(yè)，逐漸囊括至微軟、亞馬遜等互聯(lián)網企業(yè)，以及國內騰訊、華為、阿里等大廠。

至少從技術上來說，騰訊地圖副總裁、騰訊數字孿生產品負責人張少宇認為，數字孿生技術日漸成熟，也逐漸與數據計算、空間計算、物聯(lián)計算、云計算、AI等相融合，開始具備了往更多行業(yè)應用的基礎。

有業(yè)內專家表示，數字孿生背后是建模和仿真技術。數字孿生最誘人的地方，則是數字模型和物聯(lián)網的結合，而這種結合的最終目的是為了將模型打磨得更加接近真實系統(tǒng)。

然而，從應用上看，多數企業(yè)尚未有能力駕馭這一仍處于成長階段的復雜技術體系。在產業(yè)互聯(lián)網時代，憑借在游戲領域的數據和引擎技術積累的繁榮生態(tài)，騰訊進入數字孿生領域已有天然優(yōu)勢：如騰訊數字孿生有騰訊領先的云計算、人工智能、圖像等底層能力加持；同時，部門打造了云渲染、仿真模擬、智能計算、實時云控、實時通信（5G云化核心網）、三維建模、融合感知、物聯(lián)平臺、時空融合等前沿技術。

那么，游戲中的渲染、引擎技術等又如何應用到產業(yè)層面呢？

舉個例子，張少宇介紹道，“在游戲里，我們經常玩類似極限競速這種賽車游戲。游戲里有人為控制的車，還有一些AI控制的車，你的車跑到對方前面，對方就過不去。但是類似技術用到交通仿真流中，我們可以把城市所有車流的歷史數據全都導入數字空間之中，也可以注入一個事件，比如交通事故。發(fā)生交通事故之后，我們通過游戲的技術規(guī)定所有車流里車輛的行為，比如起點、終點是怎樣，怎樣避開故障，怎樣正常行駛，如果大家都按照這個策略走會不會發(fā)生擁堵。在這一過程中，不斷注入AI的能力，使車輛形成自主行為。”

當然，以上只是利用游戲引擎中AI驅動交互、場景建立等技術，仿真、模擬、推演交通事故對整個交通效率運行的影響，從而在數字世界中呈現(xiàn)整個交通路網，包括車流、人流、住址等。

事實上，騰訊兩年前首次提出全真互聯(lián)，已經預示著仿真、云技術、物聯(lián)網、大數據、AI等一系列技術集合與數實融合。

張少宇介紹道，數字孿生作為全真互聯(lián)中重要的環(huán)節(jié)之一，騰訊以行業(yè)為主導，在其中重點著墨空間構造、物聯(lián)感知、時空計算、仿真推演、高逼真渲染。

就目前來看，張少宇表示，數字孿生技術發(fā)展至今，不論是與大數據、物聯(lián)網IoT等技術融合，還是覆蓋從樓宇內外部空間到更大范圍的環(huán)境，都將更多基于云而展開。

這也是騰訊本次發(fā)布數字孿生云的初衷所在。

具體而言，騰訊數字孿生云目前具備了全真映射、實時計算、數據驅動、泛在連接的四大能力特點。

全真映射方面，基于實時物聯(lián)感知、三維精準還原、音視頻傳輸以及高保真渲染等能力,實現(xiàn)物理世界到虛擬世界的實時、精準映射,從而保證騰訊數字孿生云能夠更精準、快捷的構建對物理世界實時映射。

實時計算方面，依托云邊端分布式協(xié)同架構，實現(xiàn)大規(guī)模的并行計算,構建對人、機、物、空間等對象的可計算能力。結合仿真推演和泛在智能，輔助用戶進行決策。

數據驅動方面，以海量真實數據為驅動，通過全面融合多源數據和模型來提升仿真推演和預測分析精度和效率。

泛在連接方面，基于云渲染能力，實現(xiàn)用戶通過多種設備隨時隨地訪問孿生應用系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)多用戶同時在線,突破時空的物理約束，基于上帝視角的在場實時協(xié)同,從而大幅提升業(yè)務協(xié)同效率。

“云＋圖”，底座融合

從2016年將虛擬仿真技術應用在自動駕駛算法測試驗證，到2022騰訊全球數字生態(tài)大會進一步明確“數字化助手”角色，騰訊的產業(yè)互聯(lián)網定位越來越清晰。

2022年，騰訊專門成立了數字孿生產品部門，搭建面向產業(yè)端的車間、產線、能源場站、道路、園區(qū)和建筑的數字孿生底座和應用產品，成為騰訊發(fā)展數字孿生的一個重要里程碑。

按照騰訊的自我定位，基于精細化的仿真和推演能力，騰訊數字孿生希望為產業(yè)提供一套數字化的底座，更加開放、更加標準化、更具有普適性，強化一切物理基礎設施新動能，其創(chuàng)新應用可以在這以平臺之上培養(yǎng)和生長。

這也意味著，這一底座上會長出很多技術和場景，也因此更需要長出一個互聯(lián)互通的產業(yè)生態(tài)。

畢竟產業(yè)互聯(lián)網與消費互聯(lián)網有很大不同，前者場景和平臺需求的差異化較大，解決方案需要貫穿的路徑很長，這也決定了產業(yè)互聯(lián)網的生態(tài)底盤無法單由一個公司能夠完成。

《騰訊數字孿生云白皮書》指出，大規(guī)模、多尺度的數字孿生可視化與仿真分析將成為未來城市、工業(yè)、交通等多行業(yè)的共性需求，但由于物理世界的連續(xù)性和復雜性，全息精細的刻畫和模擬仿真仍存在難點。

作為生態(tài)參與方之一，騰訊此時下的數字孿生這盤大棋，一邊希望構建一個開放的創(chuàng)新生態(tài)，邀請更多的合作伙伴走到臺前，一邊則在深入產業(yè)之時仍不斷醞釀具備應用可行性的底圖和建模能力。

而地圖便是其中一顆重要棋子。張少宇表示，騰訊地圖為底座提供的能力體現(xiàn)在以下幾方面：其一，不論是室內三維空間，還是從園區(qū)到城市再到路面等室外空間，都應是地圖所承載的能力，甚至精細到經緯度坐標計算。其二，連接物理世界的動態(tài)信息的地圖，既扮演底座角色，又是空間計算不可或缺的一部分，此外還承擔著鏈接更多數據的功能。

與其他入局互聯(lián)網企業(yè)相比，騰訊擁有自己的核心地圖數據源——騰訊做了多年地圖，有一定的數據積累；此外也有業(yè)主提供一些歷史上的大數據；在目前的項目合作中，更多的路況感知實時數據加速迭代。

騰訊在近期的數字生態(tài)大會上表示，騰訊數字交通孿生地圖并不是過去互聯(lián)網地圖和GIS系統(tǒng)的翻版，它的核心特征表現(xiàn)為“實時可計算”與“服務可運營”，既是構建未來交通生命體的數字底座，也是促進交通數字基礎設施可服務、可運營的重要平臺。

毫無疑問，也正是基于過去二十多年在消費互聯(lián)網領域以及自研業(yè)務全面上云的經驗和積累，形成的建立在云邊端一體化的分布式云和多云整合平臺架構上的實時數字孿生技術體系，才是騰訊數字交通孿生地圖實時可計算的核心驅動。

構上的實時數字孿生技術體系，才是騰訊數字交通孿生地圖實時可計算的核心驅動。

從云基礎到行業(yè)應用的全覆蓋，手持C端牌

經過多年打磨，騰訊在數字孿生領域已建立體系化技術。

在《騰訊數字孿生云白皮書》呈現(xiàn)的數字孿生技術應用領域中——“制造、能源、城市、建筑、交通、水利”六大行業(yè)和“設計/仿真、生產/作業(yè)、服務/運營、安全/管理”四大場景，騰訊已經基于數字孿生云提供的云化工具鏈和開發(fā)服務，為交通、建筑、園區(qū)、城市、工業(yè)、水務等領域帶來數字孿生服務。

在交通領域，騰訊已深耕兩年多。在與蜀道集團合作的成都第二繞城智慧高速西段項目中，通過毫米波雷達感知交通流信息，騰訊以車機和手機為載體為用戶推送服務信息，將交通信息實時孿生呈現(xiàn)。在可視條件不佳的天氣情況下，這一方案可為交通參與者創(chuàng)建更完整的“上帝視角”，提供及時和準確的交通引導服務。同時在自動駕駛測試環(huán)節(jié)，路側感知設備實時感知交通狀況，在云端生成孿生交通場景，實現(xiàn)虛實融合自動駕駛測試驗證。

(大霧天氣道路數字孿生）

數字孿生作為騰訊產業(yè)互聯(lián)網布局中的重要板塊。面對城市規(guī)模的快速增長以及公共服務的多樣供給，“一網通辦”、“一網統(tǒng)管”等概念被提出，城市的精細化管理趨勢更加明顯，治理顆粒度更加細小。數字孿生可以參與城市的評估、規(guī)劃、建設、管理和服務等多個環(huán)節(jié)，融合云、物聯(lián)網、大數據、AI、GIS、BIM等能力，實現(xiàn)對城市的“診斷”和空間的“可計算”。以騰訊城市數字孿生技術創(chuàng)造的深圳市南山區(qū)為例，城市數字孿生通過對城市虛擬規(guī)劃和場景仿真模擬，能夠讓決策者更直觀地看到整個城市的面貌，區(qū)域內的建筑物、街道、公園等所有元素，以及實時的路面交通狀況、建筑物內的狀況，保證規(guī)劃建筑等每一寸土地的綜合效益更優(yōu)化。

在建筑領域，騰訊從2013年就開始打造微瓴產品，2019年推進商業(yè)化，能夠把建筑內的機器人應用、電梯系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、工位管理系統(tǒng)等做跨系統(tǒng)聯(lián)動，在用戶視角可以做到精準服務。依托在物聯(lián)網、大數據、BIM、CIM等專業(yè)領域積累，騰訊利用微瓴打造了一系列數字孿生解決方案，目前已落地了騰訊濱海大廈、深圳華潤大廈、國電投總部、上海進博會展館、粵海水務等多個建筑空間項目。其中，騰訊為東莞的天安數碼城打造了數字孿生技術底座，合作伙伴可自行搭建安防、物業(yè)、停車、巡檢等多項應用。

數字孿生愈發(fā)火熱，行業(yè)對它的期待也隨之水漲船高。

數字孿生到底孿生了什么，與傳統(tǒng)仿真有哪些異同，其需求又究竟有多大等探討與質疑聲，已經隨著數字孿生在行業(yè)中應用的深入而愈發(fā)激烈。

張少宇感慨稱，服務觸達已成為數字孿生解決方案的一個核心落腳點?！安还苁墙煌I域還是城市范疇的政府類項目，他們最終評價項目的標準更傾向以人民群眾的反饋或評價為準，比如項目能否受益公眾。”

“之前以專家意見為主的項目評估標準，逐漸演變成以服務觸達為導向”，這對于擁有龐大C端市場的騰訊而言，并非難事。

從觸達的領域上來說，不論是騰訊的微信、小程序、地圖還是QQ、騰訊會議等應用，都承載著形態(tài)豐富的手機與車機產品應用的流量入口，亦能通過用戶基數優(yōu)勢撬動其他產業(yè)。

顯然，騰訊自身也很清楚自己的優(yōu)勢所在：“我們還是以底座的形式，融合自己在建的云、物聯(lián)網、大數據等能力，集成公司事業(yè)部BG，甚至是合作伙伴的能力，以一個PaaS平臺的方式服務合作伙伴或業(yè)主?！?/p>

愈發(fā)聚焦自研產品與能力的業(yè)務路徑，也為騰訊回答“如何助力其他產業(yè)、加速產業(yè)互聯(lián)網生態(tài)”的問題帶來了更大可能性。當砍掉一些非自研的業(yè)務之后，從而有更多的精力專注研發(fā)自有產品，確保自有產品能夠真正解決客戶的問題。

在云計算廠商紛紛卷向汽車云的當下，奔赴產業(yè)互聯(lián)網的騰訊正試圖將自身的渲染、引擎等技術基因嫁接給其他產業(yè)場景，也同時需要一些想象空間。

就像黃奇帆教授所說，產業(yè)互聯(lián)網的最高境界便是數字孿生。