《产业元宇宙》第5章|产业元宇宙的关键技术(5.数字孪生：不可或缺的登山杖)-轻识

作者：彭昭（物联网智库创始人&云和资本合伙人）

物联网智库原创

导读

元宇宙，这个词诞生的意义可能大于一切，大于任何对她的解读。元宇宙，无疑是颠覆式创新的集大成者，我很希望元宇宙能够遍地开花，扎扎实实的在各行各业展现她的魅力。于是，我开始了这本以元宇宙为主题的书籍的写作，和以往不同的是，这次你可以一起加入，方式详见文末。

数字孪生：不可或缺的登山杖

有一次我与51WORLD公司副总经理李竹青聊天，谈起产业元宇宙，他说如果将产业元宇宙比作是一座高峰，那么数字孪生就是不可或缺的登山杖。关于产业元宇宙，51WORLD很有发言权。这是一家数字孪生平台公司，已经在虚拟世界构建了上海的完整数字孪生。没错，他们为中国最大的经济中心--上海--创建了数字孪生，包括为东方明珠电视塔和上海中心大厦在内的20多个地标建筑分别建立模型，并使用来自卫星、无人机和传感器的数据，通过算法生成了建筑、道路、河道和绿地的数字化版本。最终51WORLD计划将这套模型升级为以接近于实时的更新速度，跟踪时光持续动态变化，具有“鲜活生命”的数字孪生。

当我的同事与西门子（中国）有限公司执行副总裁王海滨交流时，他也提到：“其实在没发明或者没创造元宇宙这个词之前，西门子一直在做的数字孪生，就和元宇宙有异曲同工的妙意。”

如今流行的元宇宙畅想中，人们想象着平行于真实世界的数字化生活。在元宇宙中并存的现实世界和虚拟世界，两个世界如何建立关联？数字孪生无疑是最佳纽带。数字孪生与来自各种物联网设备的实时数据相连，能够镜像、分析和预测物理对象的行为。虽然关于元宇宙与数字孪生的讨论在游戏和互联网领域最多，但事实上，产业元宇宙中的数字孪生，已经被应用多年，也离我们更近。

数字孪生，最早可以追溯到早期的太空项目。当时，美国国家航空航天局制造模型来监测和修正航天器。例如，在航天器的风洞实验中，研究人员使用传感器创建其飞行环境的数字孪生，再使用这些数据模型，优化航天器的物理布局，监控物理数据变化。《经济学人》预测，从工厂到汽车，万事万物都将有数字孪生体。

既然数字孪生是连接虚拟与现实的纽带，也是构建元宇宙的基础，那么简单易用、低成本的数字孪生应用，自然会在产业元宇宙时代拔得头筹。

按照应用对象划分，数字孪生主要面向最终用户和OEM两个类型的群体。

对应用于最终用户的数字孪生，构建数字孪生的设计方和应用数字孪生使用方，是同一家企业。

对应用于OEM的数字孪生，构建数字孪生的设计方和应用数字孪生的使用方，来自不同企业。

那么如何使用数字孪生登顶产业元宇宙？提到数字孪生，必然离不开数字线程（Digital Thread）这一概念。数字线程是指利用先进建模和仿真工具构建的，覆盖产品全寿命周期与全价值链，从基础材料、设计、工艺、制造以及使用维护全部环节，集成并驱动以统一的模型为核心的产品设计、制造和保障的数字化数据流。数字线程承载了贯穿系统价值链的作用，用来处理数字孪生有关的数据问题，连通产品全生命周期的数字孪生模型，实现整个生命周期相关信息的无缝集成，使产品设计、工艺规划、制造和运维过程中所产生的数据能够链接、追溯和管理。

通过数字线程，整个产品生命周期各阶段的关键数据可以实现同步，从而可以动态、实时地管理产品的技术状态，确保在发生变更时，各类产品信息的一致性。从数字孪生到数字线程，我们看到了数据维度的丰富，也看到了一个自我改进、敏捷和互联的供应链，如何进行实时通信和操作。

登顶产业元宇宙，数字孪生还需要继续进化。因为人们需要的不是电钻，而是墙上的洞；人们需要的不是墙上的洞，而是挂在墙上的画；人们需要的不是挂在墙上的画，而是美的体验。产业元宇宙要让人们感受到美的体验。因此在产业元宇宙中，设计服务提供者和最终用户将发挥重要作用。最终用户未必知道自己想要什么，需要具备设计能力的专业人士，提供设计服务，提高设计质量的一致性，降低设计的风险。这时，用户体验和设计创新将会成为一个新的维度融入数字孪生，令产业元宇宙实现人们知识的传承，让个性化、高端服务的规模化成为可能。

产业元宇宙的攀登过程，就是不断丰富数据的维度，避免信息盲区的过程。任何系统中都存在可见与不可见的问题。数据维度的增加，可以让我们更好的解决不可见的问题。

我们通过故事来说明。电影《萨利机长》改编自一个真实的故事，全美航空1549号航班迫降事件。在遇到飞机两台发动机同时熄火后，萨利机长把飞机迫降在了哈德逊河，这个举措让机上155名乘客和机组人员全部获救。但是，在事后调查的过程中，他的急救策略却遭到了质疑，调查组有人指出，根据模拟分析，飞机拥有足够的时间降落到备降机场，而不是水面上。萨利机长查看模型方案后提出，这个模型没有到考虑“人的延迟反应时间”这一维度。于是经过调查组探讨，加上了一定的反应延迟时间，重新进行了多次分析，得到的结论都一致--即飞机坠毁。因此，调查结果最终认定机长的决策虽然具有一定危险性，却是正确的决策。

使用数字孪生登顶产业元宇宙，需要为企业构建更全面、实时的数据洞察。就像在这个故事中，萨利机长凭借丰富的经验，提出了数据维度的缺失，识别了不可见的问题。但是在更多场景中，都有信息盲区的存在，管理者无法掌控全局，缺少将隐形问题显性化的手段。利用数字孪生这个登山杖，我们可以更好的发现不可见的问题，最终登上产业元宇宙的高峰。

如何和我一起“写书”？

往期连载（点击题目即可查看）：

《我写了一本产业元宇宙的“小说”，欢迎一起参与~》
《<产业元宇宙>序章|元宇宙的发展现状》
《<产业元宇宙>第1章|为什么需要产业元宇宙(1.产业元宇宙到底解决什么问题?)》
《<产业元宇宙>第1章|为什么需要产业元宇宙(2.产业应用为元宇宙带来新视角)》
《<产业元宇宙>第1章|为什么需要产业元宇宙(3.疫情为数字化转型按下加速键)》
《<产业元宇宙>第2章|什么是产业元宇宙(1.消费与产业是元宇宙的一体两面)》
《<产业元宇宙>第2章|什么是产业元宇宙（2.什么是产业元宇宙？）》
《<产业元宇宙>第2章|什么是产业元宇宙（3.元宇宙如何从2C到2B？）》
《<产业元宇宙>第2章|什么是产业元宇宙（4.产业元宇宙的组织变革）》
《<产业元宇宙>第2章|什么是产业元宇宙(5.产业元宇宙的着眼点在于服务规模化)》
《<产业元宇宙>第2章|什么是产业元宇宙(6.什么不是产业元宇宙？)》
《<产业元宇宙>第3章|产业元宇宙何时到来(1.产业元宇宙，未来已来)》
《<产业元宇宙>第3章|产业元宇宙何时到来(2.不存在产业元宇宙何时成真的分界线)》
《<产业元宇宙>第3章|产业元宇宙何时到来(3.产业元宇宙还会经历寒冬吗？)》
《<产业元宇宙>第3章|产业元宇宙何时到来(4.产业元宇宙将会如何演进？)》
《<产业元宇宙>第3章|产业元宇宙何时到来(5.产业元宇宙的接受程度如何？）》
《<产业元宇宙>第4章|产业元宇宙如何构建?(1.产业元宇宙的7层架构)》
《<产业元宇宙>第4章|产业元宇宙如何构建?(2.为什么参与建设产业元宇宙很重要？)》
《<产业元宇宙>第4章|产业元宇宙如何构建?(3.如何构建产业元宇宙?)》
《<产业元宇宙>第4章|产业元宇宙如何构建?(4.产业元宇宙的4大价值属性)》
《<产业元宇宙>第5章|产业元宇宙的关键技术(1.产业元宇宙的6大核心技术)》
《<产业元宇宙>第5章|产业元宇宙的关键技术(2.终端硬件：虚拟现实的交汇点)》
《<产业元宇宙>第5章|产业元宇宙的关键技术(3.通信网络：正在向元宇宙演进)》
《<产业元宇宙>第5章|产业元宇宙的关键技术(4.计算能力：推进元宇宙的“燃料”)》

《产业元宇宙》第5章|产业元宇宙的关键技术(5.​数字孪生：不可或缺的登山杖)

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