數(shù)字冰雹深度參編《數(shù)字孿生城市白皮書》

重點(diǎn)推文

01數(shù)字冰雹參編《數(shù)字孿生城市白皮書》

近日，中國信息通信研究院主辦的“2022中國信通院ICT+深度觀察報(bào)告會”隆重召開，數(shù)字冰雹深度參編由信通院發(fā)起的《數(shù)字孿生城市白皮書》，與行業(yè)內(nèi)專家從政產(chǎn)學(xué)研用多視角系統(tǒng)分析今年以來數(shù)字孿生城市發(fā)展態(tài)勢，與業(yè)內(nèi)眾多專家一起，圍繞政產(chǎn)學(xué)研用、技術(shù)體系、典型應(yīng)用場景、典型案例等板塊內(nèi)容，系統(tǒng)分析了今年以來數(shù)字孿生城市發(fā)展十大態(tài)勢，梳理數(shù)字孿生城市發(fā)展中的標(biāo)準(zhǔn)體系和應(yīng)用場景。（詳細(xì)內(nèi)容可點(diǎn)擊查看中國信通院發(fā)布《數(shù)字孿生城市白皮書》）

在“CEO談元宇宙與數(shù)字孿生”主題討論環(huán)節(jié)中，數(shù)字冰雹總經(jīng)理鄧瀟先生，對數(shù)字孿生與元宇宙的發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)以及未來元宇宙的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景等內(nèi)容，發(fā)表了見解。

02.元宇宙 與 數(shù)字孿生

“數(shù)字孿生”與“元宇宙”無疑是近幾年各個(gè)領(lǐng)域最火爆的概念。2019年，“數(shù)字孿生”成為全球信息技術(shù)發(fā)展的新焦點(diǎn)，2021年“元宇宙”概念火速出圈并迅速成為業(yè)界頂流。那么元宇宙與數(shù)字孿生，二者的關(guān)系是什么，未來發(fā)展如何？本章節(jié)將作簡單的闡述。

數(shù)字孿生

數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。相較于新生的“元宇宙”，數(shù)字孿生的概念相對較為成熟，最早產(chǎn)生和應(yīng)用在工控領(lǐng)域，逐漸拓展、廣泛應(yīng)用于智慧城市、智慧園區(qū)、智慧交通等行業(yè)領(lǐng)域，為各個(gè)行業(yè)提供了巨大的推動(dòng)作用。

數(shù)字孿生發(fā)展為何如此迅速？

數(shù)字孿生作為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和促進(jìn)智能化升級的重要使能途徑，已從理論研究走向了實(shí)際應(yīng)用階段，并在技術(shù)、政策、需求的多輪驅(qū)動(dòng)下飛速發(fā)展。

（1）基礎(chǔ)技術(shù)的快速發(fā)展應(yīng)用

數(shù)字孿生被認(rèn)為是一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字世界與物理世界交互融合的有效手段，5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、仿真等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為數(shù)字孿生應(yīng)用全生命周期提供了基礎(chǔ)技術(shù)保障。

數(shù)字孿生模型構(gòu)建是實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生落地應(yīng)用的前提，隨著構(gòu)建孿生模型所需工具的能力和成熟度不斷提高，孿生對象的仿真還原度及構(gòu)建效率得到了大大提高；

但數(shù)字孿生不同于“仿真”，更多了實(shí)時(shí)映射、虛實(shí)互動(dòng)，因此5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，為數(shù)字孿生的全生命周期數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)集成與融合、數(shù)據(jù)交互等應(yīng)用提供了有力支撐，推動(dòng)數(shù)字孿生的運(yùn)轉(zhuǎn)，為物理對象和孿生對象提供了數(shù)據(jù)紐帶；

而數(shù)字孿生的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，是賦能業(yè)務(wù)高效科學(xué)決策，基于AI和大數(shù)據(jù)提供的智能分析、智能預(yù)測模型，不僅可以為數(shù)字孿生應(yīng)用提供高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行評估，還可以對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行科學(xué)預(yù)測、對歷史態(tài)勢進(jìn)行溯源，實(shí)現(xiàn)反饋控制和實(shí)時(shí)決策能力，從而驅(qū)動(dòng)現(xiàn)實(shí)世界的改進(jìn)和優(yōu)化。

因此，基礎(chǔ)信息技術(shù)的發(fā)展是數(shù)字孿生得到廣泛應(yīng)用的先決條件之一。

（2）國家政策的高位推動(dòng)

關(guān)于“數(shù)字孿生”，國家多部委出臺政策文件，加快數(shù)字孿生技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國發(fā)改委、科技部、工信部、自然資源部、住建部、水利部等部委密集出臺“數(shù)字孿生”政策文件，并且，“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”已納入《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，數(shù)字孿生技術(shù)受關(guān)注程度已上升到國家高度；同時(shí)，國家和地方政府紛紛開展數(shù)字孿生應(yīng)用頂層設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定，開展試點(diǎn)示范建設(shè)，“一網(wǎng)統(tǒng)管”“數(shù)字化改革”“全生命周期管理”等政策和理念的廣泛推行，有力地推動(dòng)了“數(shù)字孿生”的發(fā)展與落地。

（圖片來源：中國信通院 ）

（3）應(yīng)用需求的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)

新基建、數(shù)字化建設(shè)為數(shù)字孿生帶來了巨大的歷史機(jī)遇。在新冠疫情的影響下，拉動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)增長的消費(fèi)和出口雙雙降速，諸多行業(yè)遭受沖擊，新基建、數(shù)字化建設(shè)成為了促進(jìn)中國產(chǎn)業(yè)鏈升級的重要途徑，催生了一系列數(shù)字化轉(zhuǎn)型新模式、新業(yè)態(tài)，數(shù)字孿生的應(yīng)用場景和需求得到了大力拓展。在新時(shí)代的要求下，數(shù)字孿生技術(shù)帶來的不僅僅是更便捷的測試驗(yàn)證、更經(jīng)濟(jì)的試錯(cuò)成本、更精細(xì)的監(jiān)測效力、更可靠的預(yù)測預(yù)判，還為解決跨行業(yè)、跨部門協(xié)同綜合治理、精準(zhǔn)高效決的難題提供了有效途徑。在政策和需求的雙輪驅(qū)動(dòng)下，城市管理、智能建筑、智慧園區(qū)、智慧交通、智慧水利、智慧能源、智慧物流等應(yīng)用場景為數(shù)字孿生價(jià)值變現(xiàn)提供了更廣泛的賽道。

元宇宙

接下來就是當(dāng)下廣受追捧的“元宇宙”概念。2021年或許可以稱作“元宇宙” 的元年，各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛搶灘布局“元宇宙”、各路資本紛紛涌入、大量企業(yè)紛紛宣稱轉(zhuǎn)行元宇宙…

怎樣理解“元宇宙”？

關(guān)于“元宇宙”的定義， 維基百科”是這樣描述的：“通過虛擬增強(qiáng)的物理現(xiàn)實(shí)，呈現(xiàn)收斂性和物理持久性特征的，基于未來互聯(lián)網(wǎng)的，具有連接感知和共享特征的3D虛擬空間。”

業(yè)內(nèi)大咖解讀“元宇宙”

Roblox CEO 戴夫·巴斯祖基（Dave Baszucki）認(rèn)為：“元宇宙至少包括以下要素：身份、朋友、沉浸感、低延遲、多元化、隨地、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和文明?！?/span>

前亞馬遜高管風(fēng)險(xiǎn)投資家馬修·鮑爾（Matthew Ball）說：“元宇宙必須提供‘前所未有的互操作性’，用戶必須能夠?qū)⑺麄兊幕砗蜕唐窂脑钪嬷械囊粋€(gè)地方帶到另一個(gè)地方，無論是誰在運(yùn)行元宇宙的特定部分?！?/span>

清華大學(xué)新媒體研究中心發(fā)布的《2020-2021 年元宇宙發(fā)展研究報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）指出，元宇宙不等于電子游戲，它也不僅僅是一個(gè)虛擬世界，而是虛擬世界 X 現(xiàn)實(shí)世界?？梢哉f，元宇宙是多人在線游戲、可編輯的世界、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社交系統(tǒng)和去中心化認(rèn)證系統(tǒng)，以及現(xiàn)實(shí)元素等眾多因素的集合。

百度副總裁馬杰認(rèn)為“元宇宙將成為平行于現(xiàn)實(shí)世界的人類第二空間?！?br/>

簡單概括，元宇宙的特征有3點(diǎn)：

首先，對物理世界在數(shù)字世界中重建一個(gè)真實(shí)、持續(xù)存在的孿生世界；

其次，在這個(gè)數(shù)字世界中的要素能夠進(jìn)行創(chuàng)建、交互、體驗(yàn)和共享；

最后，在數(shù)字世界中實(shí)現(xiàn)虛擬的原生社會。

元宇宙何時(shí)到來？

當(dāng)前， “元宇宙”還是一個(gè)新興概念，元宇宙技術(shù)發(fā)展還處在起步階段，但我們認(rèn)為，隨著 AR、VR、5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)成熟度的提升，以及相應(yīng)制度和技術(shù)規(guī)則的約束規(guī)范，通過底層技術(shù)推動(dòng)“元宇宙”應(yīng)用迭代，元宇宙有望從概念走向現(xiàn)實(shí)。

數(shù)字孿生 與 元宇宙

通過互聯(lián)網(wǎng)上各家對“元宇宙”和“數(shù)字孿生”的闡述，基本上可以了解到“元宇宙”與“數(shù)字孿生”兩者之間的異同。

共同點(diǎn)：都以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，底層支撐技術(shù)幾近相同，再造高仿真的數(shù)字對象，進(jìn)行感知和交互。

異同點(diǎn)：數(shù)字孿生更加傾向于對現(xiàn)實(shí)社會的決策賦能、對行業(yè)業(yè)務(wù)效率的提升；而元宇宙更傾向于構(gòu)建共享、可沉浸體驗(yàn)的理想數(shù)字社會。

數(shù)字孿生是元宇宙的核心技術(shù)

元宇宙是無數(shù)技術(shù)與應(yīng)用落地節(jié)點(diǎn)的集合，代表了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新階段，它通過對技術(shù)支撐體系如區(qū)塊鏈、游戲技術(shù)、數(shù)字孿生、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算和底層芯片的重構(gòu)，再造一個(gè)可以永續(xù)的、具有用戶高度參與感的、自組織的、現(xiàn)實(shí)與數(shù)字世界高度融合的新的業(yè)態(tài)。

新華社的《什么是元宇宙？為何要關(guān)注它？ ——解碼元宇宙》一文中重點(diǎn)提到，要運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù) “把現(xiàn)實(shí)世界鏡像到虛擬世界里”，可以說是官媒對元宇宙進(jìn)行了定調(diào)。

清華大學(xué)新聞學(xué)院沈陽教授表示，元宇宙主要有以下幾項(xiàng)核心技術(shù)：

一是擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)，包括VR和AR。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供沉浸式的體驗(yàn)，可以解決手機(jī)解決不了的問題。

二是數(shù)字孿生，能夠把現(xiàn)實(shí)世界鏡像到虛擬世界里面去。這也意味著在元宇宙里面，我們可以看到很多自己的虛擬分身。

三是用區(qū)塊鏈來搭建經(jīng)濟(jì)體系。隨著元宇宙進(jìn)一步發(fā)展，對整個(gè)現(xiàn)實(shí)社會的模擬程度加強(qiáng)，我們在元宇宙當(dāng)中可能不僅僅是在花錢，而且有可能賺錢，這樣在虛擬世界里同樣形成了一套經(jīng)濟(jì)體系。

元宇宙需要數(shù)字孿生來構(gòu)建細(xì)節(jié)極致豐富的擬真的環(huán)境，營造出沉浸式的在場體驗(yàn)。借助數(shù)字孿生的成熟應(yīng)用，可以為建設(shè)“元宇宙”提供重要的突破口，可以助力構(gòu)建一個(gè)更好的“元宇宙”。

緊握時(shí)代機(jī)遇，數(shù)字孿生大有可為

如今，元宇宙、數(shù)字孿生被認(rèn)為是下一個(gè)改變世界的顛覆性技術(shù)，推動(dòng)新概念及其產(chǎn)業(yè)逐步走向成熟需要時(shí)間，數(shù)字冰雹作為數(shù)字孿生領(lǐng)域的代表企業(yè)，希望能夠聯(lián)手國內(nèi)各行業(yè)合作伙伴，緊抓時(shí)代機(jī)遇、直面挑戰(zhàn)、抓住風(fēng)口，共同推進(jìn)數(shù)字孿生、元宇宙應(yīng)用落地。

期待互聯(lián)網(wǎng)的下一次重大變革！