2021年5月24日,數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用工作委員會(huì)(籌)工作啟動(dòng)會(huì)在中國(guó)信息通信研究院(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)信通院”)順利召開(kāi)。UINO優(yōu)锘科技技術(shù)專家和各家企事業(yè)單位專家參與本次工作啟動(dòng)會(huì),啟動(dòng)會(huì)由中國(guó)信通院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃所信息化部主任陳才主持。
數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用工作委員會(huì)
簡(jiǎn)稱工委會(huì),是中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)下屬非獨(dú)立法人的二級(jí)分支機(jī)構(gòu),由中國(guó)信通院聯(lián)合數(shù)字孿生產(chǎn)學(xué)研用各方共同籌建,目的是搭建數(shù)字孿生產(chǎn)學(xué)研用交流對(duì)話平臺(tái),促進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用升級(jí)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
首先,中國(guó)信通院總工程師胡堅(jiān)波致歡迎詞,并代表中國(guó)信通院對(duì)與會(huì)專家表示熱烈歡迎。他指出,數(shù)字孿生技術(shù)已被業(yè)界公認(rèn)為未來(lái)戰(zhàn)略性顛覆性先導(dǎo)性技術(shù),已深入到工業(yè)制造、自動(dòng)駕駛、城市治理、醫(yī)療健康等各行各業(yè),正不斷引發(fā)管理方式、發(fā)展模式的持續(xù)創(chuàng)新,城市也將成為數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的主要陣地。隨后,中國(guó)信通院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃所數(shù)字孿生城市研究中心主任張育雄對(duì)啟動(dòng)會(huì)的相關(guān)背景、工委會(huì)的工作機(jī)制、總體任務(wù)、近期推進(jìn)工作計(jì)劃進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
會(huì)上,中國(guó)信通院智慧城市首席專家高艷麗還介紹了籌建工委會(huì)的相關(guān)背景與重要意義,她指出,“數(shù)字孿生城市”自從2017年雄安智能城市規(guī)劃提出以來(lái),其創(chuàng)新性先進(jìn)性廣受各界人士認(rèn)可。同時(shí),高艷麗也談到,大多數(shù)的數(shù)字孿生應(yīng)用建設(shè),也都存在著模型和數(shù)據(jù)兩張皮的問(wèn)題,之所以出現(xiàn)這種情況,主要是歷史原因造成的。
在數(shù)字孿生理論尚未流行開(kāi)來(lái)之前,同樣采用三維仿真技術(shù)的建筑信息模型(Building Information Modeling,以下簡(jiǎn)稱“BIM”)就已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域廣泛應(yīng)用了。由于這種應(yīng)用場(chǎng)景的主要關(guān)注點(diǎn)是設(shè)計(jì)和建設(shè),設(shè)計(jì)和施工單位需要考慮的是模型的靜態(tài)數(shù)據(jù)質(zhì)量。至于建筑物交付給業(yè)主后的運(yùn)營(yíng)工作,也就是需要關(guān)注模型對(duì)象的動(dòng)。態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù),并不是他們考慮的范疇。
現(xiàn)在,數(shù)字孿生理念已經(jīng)深入人心,而最被廣泛接受的解釋是,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(guò)程。
把這句話裁剪到極致,就變成了:數(shù)字孿生是過(guò)程。
也就是說(shuō),數(shù)字孿生的應(yīng)用要能反應(yīng)出被管對(duì)象的變化過(guò)程,如果只是在系統(tǒng)放置了一些無(wú)法呈現(xiàn)對(duì)象實(shí)時(shí)狀態(tài)變化的模型,那么,無(wú)論這些模型再精美、再炫目,也不能稱之為真正的數(shù)字孿生應(yīng)用。
作為數(shù)字孿生領(lǐng)域的踐行者之一,UINO優(yōu)锘科技對(duì)數(shù)字孿生的理解,也是經(jīng)過(guò)了眾多的項(xiàng)目中摸爬滾打,慢慢清晰起來(lái)的。我們認(rèn)為,要解決模型和數(shù)據(jù)兩張皮的問(wèn)題,必須從理論和軟件兩方面一起著手,雙管齊下。
**01?** 從理論層面
要形成一個(gè)具有時(shí)間和空間雙維度的數(shù)字孿生體世界的概念。
首先,這個(gè)數(shù)字孿生體世界中,包含著眾多鮮活的數(shù)字孿生體,每個(gè)孿生體不僅僅對(duì)應(yīng)著物理實(shí)體的三維數(shù)字模型,還要包括名稱、屬性、指標(biāo)、接收指令和反饋結(jié)果的接口,同時(shí)也要能完成一些與實(shí)體相同的動(dòng)作。
其次,從空間維度,很多孿生體之間都有著這樣那樣的關(guān)聯(lián)關(guān)系,它們通過(guò)自身的能力和對(duì)外接口,共同協(xié)作,以一種類似組態(tài)的方式,完成一些更為復(fù)雜的,單個(gè)孿生體無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
然后,從時(shí)間維度,每個(gè)孿生體的全生命過(guò)程都被記錄了下來(lái),再輔之以大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的能力。我們就能夠以時(shí)間軸來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)數(shù)字孿生體世界向后或向前運(yùn)轉(zhuǎn),完成回溯和推演。
**02?** 從軟件層面
UINO的數(shù)字孿生場(chǎng)景搭建工具(CampusBuilder)、數(shù)據(jù)集成交換系統(tǒng)(DIX)和數(shù)字孿生應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)(ThingJS)共同完成數(shù)字孿生體世界的創(chuàng)建。
最初,由數(shù)字孿生場(chǎng)景搭建工具負(fù)責(zé)加載數(shù)字孿生體模型,然后按照物理世界外觀進(jìn)行數(shù)字孿生體世界的創(chuàng)建。同時(shí),還要對(duì)這些模型進(jìn)行唯一數(shù)字標(biāo)識(shí),便于運(yùn)行期的識(shí)別和數(shù)據(jù)捆綁。
接著,由數(shù)據(jù)集成交換系統(tǒng)(DIX)負(fù)責(zé)接收物理世界中的智能終端,也就是我們常說(shuō)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)反應(yīng)了不同的物理實(shí)體的實(shí)時(shí)狀態(tài)的變化。DIX將它們進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后,放入消息隊(duì)列中。
最后,數(shù)字孿生應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)(ThingJS)完成的工作,就是利用三維圖形引擎的能力,將場(chǎng)景搭建工具生成的數(shù)字孿生體世界進(jìn)行渲染并展示出來(lái)。再通過(guò)唯一的數(shù)字標(biāo)識(shí),獲取數(shù)據(jù)集成交換系統(tǒng)(DIX)對(duì)應(yīng)孿生體的消息數(shù)據(jù),最終與數(shù)字孿生體模型進(jìn)行綁定,完成了模型與數(shù)據(jù)的無(wú)縫整合。
目前,UINO正在打造數(shù)字孿生中臺(tái)產(chǎn)品,一方面整合多個(gè)工具和系統(tǒng),將數(shù)字孿生體對(duì)象的從創(chuàng)建、豐富到關(guān)聯(lián)等一系列過(guò)程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化、流程化處理;另一方面,我們還將向可視化上層應(yīng)用開(kāi)放這些具備了數(shù)字孿生特性的數(shù)據(jù)和能力。這些努力,將最徹底、最高效地解決模型和數(shù)據(jù)分離的問(wèn)題。
未來(lái),UINO也將深耕行業(yè),積極推進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)研究,促進(jìn)數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用高質(zhì)量發(fā)展,助力推進(jìn)數(shù)字孿生城市這一先進(jìn)理念的快速落地實(shí)踐,攜各行業(yè)合作伙伴共建數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)生態(tài)!
數(shù)字孿生/智慧園區(qū)/IOC/三維可視化/
