數字孿生PaaS平台:產業價值全面釋放的金鑰匙_風聞
大数据在线-10-30 09:59
著名科技作家凱文·凱利在《5000天后的世界》中預測:在不久的將來,現實世界中每個真實存在的地方和事物,都會在鏡像世界中擁有其“數字孿生體”:一個和實物同等大小的虛擬物。
K.K將鏡像世界/數字孿生視為未來二十年最為重要的變革:數字孿生以大數據、人工智能、元宇宙、區塊鏈等多種技術為基礎,推動物理世界與數字世界的融合,從而構建出一個新興且影響巨大的平台。
如今,數字孿生早已從二十年前在軍工、航空實驗室裏小範圍的研究,開始廣泛進入到工業製造、文化娛樂、能源、智慧城市等諸多場景之中,步入產業發展的泛化期,展現出前所未有的應用前景和潛力價值。
無疑,數字孿生的未來已來。然而,二十餘年發展歷程已證明,從產業化的角度看,數字孿生價值釋放具有較長週期性,除了認知、制度等需要進一步共識和完善之外,底層的核心技術也亟待持續突破,尤其是與數據建模、治理相關的技術和平台。隨着數字孿生新場景的廣泛拓展,數據建模與治理的重要性日趨突出。未來,PaaS平台已然成為數字孿生價值充分釋放的重要抓手。
“數字孿生具有系統工程思維與方法、多學科交叉匯聚、多技術跨界融合的典型特徵,適合在智慧城市等複雜場景中使用。因此,底層關鍵技術和平台的突破是今後產業持續發展必須面臨的挑戰。”飛渡科技創始人宋彬直言道。
數字孿生步入泛化期
從早期偏科研方向,到工業領域小試牛刀,再逐步延伸到能源、文旅、智慧城市等多個行業,數字孿生用二十年時間走到舞台中央。
為何數字孿生能夠“厚積薄發”,花費大量時間才初步形成規模化並逐步邁入多個行業,並捕獲眾心和逐漸贏得一大批粉絲?
究其原因,數字孿生是把技術與業務的融合從過去的“物理反應”走向“化學反應”的一把利器,它可利用系統工程的思維或方法系統性地認知、分析問題,並可提出應對策略和最優的問題解決方案,相較過去可使結果更加準確、效果更加優化。
宋彬認為:“數字孿生正在進入一個應用覆蓋更廣的泛化期,已在多個行業的局部得到了價值驗證和彰顯,但整體價值還未得到充分釋放。所以,數字孿生的價值需要進一步挖掘,未來數字孿生產業的發展需要給予希望和決心。
事實的確如此。以城市建設為例,城市屬於一個複雜、開放且有着豐富功能的巨型系統。近年來,我國在數字孿生城市方面開展了諸多探索和實踐,數字孿生已經在新型智慧城市的基礎平台、基礎設施和局部場景建設中到了認可。《“十四五”數字經濟發展規劃》提出,“完善城市信息模型平台和運行管理服務平台,因地制宜構建數字孿生城市。”
面向未來,數字孿生全面融入到智慧城市建設已是大勢所趨。城市管理者有望全面採用數字孿生技術,以實現對多源異構海量數據的整合、管理、共享、分析、模擬智能推演等,從而對城市內的設施與事件進行全域掌握與管理。
IDC《中國智慧城市十大預測》提出,到2024年,中國將有70%的城市採用數字孿生技術,以實現城市可持續發展,提高城市運行效率,改善城市環境質量以及排放目標。
“智慧城市是一個美好的願景。過去,智慧城市的建設一定程度上依賴廠商所擅長的技能,難免會有所侷限或偏頗,而數字孿生則是以業務目標為導向,技術與業務的“化學反應”為抓手,系統化地提出了一套理念和方法論,是智慧城市向高階演進的重要路徑方向。”宋彬直言道。
隨着城市管理規劃、智慧交通、水利水務、能源、工業製造、環境監測等應用場景走向數字化,數字孿生正處於加速滲透和升級的關鍵期。一方面,場景積累的海量歷史數據和實時數據需要快速、高效處理;另一方面,又亟待融入大數據、元宇宙、物聯網、人工智能等新技術,這讓數字孿生不能僅僅是“流於形式”“有表無裏”,而是要“做深做透”,從而全面釋放價值。
“數字孿生已經從狹義孿生走向廣義孿生,數據建模與治理、三維虛擬與仿真、機理仿真與AI大數據技術需要深度融合,感知與控制等關鍵技術切切實實需要突破。”宋彬如是説。
數字孿生PaaS平台:全面釋放價值的鑰匙
客觀而言,當前,數字孿生要想全面釋放價值,最重要的突破點是數據處理層面。
眾所周知,像智慧城市這種應用極為豐富的巨型系統,涉及到眾多場景,數據採集對象多,數據類型豐富,數據處理難度大,上層的數字孿生應用對於數據準確性、數據安全與共享等要求越來越高。
隨着城市規模擴大和數字化程度加深,很多城市又普遍面臨着數據採集能力參差不齊、底層關鍵數據無法得到有效感知、數據傳輸穩定性不足、數據準確性難以保障、數據管理、數據存儲存在安全隱患等挑戰。
比如,當前數字孿生的數據採集包含城市街景數據、GIS數據、BIM數據、CAD數據、激光點雲數據、傾斜攝影數據等,面對如此豐富的數據,如何實時、準確、穩定和安全地實現數據採集就是一道坎兒。
“數字孿生城市第一個目標是收集城市的整體數據,具有諸多難點。一是數據源於各個部門,數據採集、管理和使用難度很大;二是未來數據統籌與支撐技術會發生變化,集中模式的業務響應有所不足,需要在技術層面實現突破,走向分佈式,數據編織(DataFabric)將會是數字孿生未來底層數據處理的一個重要趨勢。”宋彬介紹道。
因此,只有基於強大的數據採集、治理能力,才能夠更加快速、高效、靈活、準確的支撐上層各種數字孿生應用。事實上,上述挑戰讓數字孿生PaaS平台的重要性日趨突出,它就像數字孿生全面釋放價值的那把鑰匙,關係着數字孿生走向規模化和多行業。
IDC 在《中國智慧城市數字孿生技術評估,2023》也認為,數字孿生正在加速走向平台化,具備PaaS/SaaS能力,既提供更高效、安全的底層數據採集與治理能力,又能讓數字孿生應用從設計到運行各個階段都在一套低代碼、組件化的平台內完成。
“PaaS平台打造絕非一朝一夕,它既需要企業級、功能全面、運行穩定的架構,同時也需要非常好地兼容性和開放性,並且可以針對痛點需求在技術指標上持續迭代。對於中國數字孿生產業而言,PaaS等底層關鍵技術是產業的核心競爭力,其原創和創新能力非常重要,關係着產業的未來。”宋彬如是説。
近年來,數字孿生CIM(城市信息模型)平台的興起也印證了數字孿生PaaS平台的重要性。在中國數字孿生產業鏈眾多廠商中,飛渡科技是最早意識到PaaS平台的價值與重要性,其DTS平台經過多年打磨,已成長為具有國際領先水平的數字孿生底座平台,它是從多源原始數據到空間體驗的新一代空間計算引擎,提供從原始數據到最終三維應用的完整解決方案,支持多種數據格式及服務,可以快速整合多源、海量的空間數據,並進行高性能、高逼真的渲染,以及具備大量滿足於各行各業的數據建模與治理、高逼真渲染、可視化分析、時空AI計算等能力,並已在多個行業上千個案例中得到驗證。
例如,飛渡科技DTS平台能夠實現SHP、SKP、GIS、Las等多源數據的自動融合,實現全空間數據範圍、眾多數據類型的海量大數據的全流程自動化處理,帶來數據自動化處理的秒級體驗;同時,飛渡科技DTS針對數字孿生體場景的特點和需求,獨創專屬標準數字孿生數據庫——3D Twins Scenes Database,可以實現數據優化和加速,快速、自動化將場景發佈為高渲染雲服務;此外,DTS平台還提供35個接口類別、700個API接口和34樣例集錦,滿足上層各種業務系統快速調用需求,而低代碼開發模式則降低業務系統開發量。
數字孿生需要長跑者
當前,中國數字孿生產業呈現出百花齊放的狀態,產業鏈上下游存在着大量廠商。例如,相關數據顯示,2022年中國數字孿生CIM平台市場規模為10.3億元人民幣,市場規模增長迅猛,但市場集中度低、市場參與者眾多。
某種程度而言,這反應出中國數字孿生市場整體向好。在市場規模持續增長的同時,市場競爭的態勢也將趨於激烈,未來市場洗牌也在所難免。
在筆者看來,未來的數字孿生會進一步擴大應用範圍,加速融入機器學習、知識圖譜、物聯網、AIGC等新技術,從而需要更加深化的產品和服務能力做支撐。因此,未來市場是核心技術、產品體系以及產業實踐等綜合能力的比拼,只有掌握核心技術、深耕業務場景,才能在今後激烈的市場競爭中脱穎而出。
毫無疑問,飛渡科技正是眾多廠商中一隻不可小覷的潛力股。
首先,飛渡科技具有良好的技術前瞻性,幾年前就一直在密切關注AIGC、大模型、數據編織(DataFabric)等領域,並且進行研發佈局,取得多項產品專利。宋彬直言:“未來,AIGC與數字孿生的融合會是非常重要的趨勢,AIGC也是飛渡科技的第三曲線。”
其次,飛渡科技通過DTS數字孿生PaaS平台構建起以數據引擎、渲染引擎、AI引擎為基礎的數字孿生產品體系,並且一直致力於圍繞數字孿生產品打造相應的技術生態,積累了超過20W+的開發者、30W+的產品使用者,並且在產品層面與運營商、雲服務商等開展了廣泛合作。
第三,飛渡科技是當前市場中數字孿生實踐經驗最為豐富的公司之一,積累了覆蓋20多個行業的數千個數字孿生落地項目和產品,並且參與了多個城市級、國家級的數字孿生/CIM/BIM課題研究、數字孿生/CIM/BIM標準制定、數字孿生/CIM白皮書及方案編寫。
例如,深圳是探索數字孿生城市建設的先鋒。《深圳市數字孿生先鋒城市建設行動計劃(2023)》明確提出構建一體協同的城市級數字孿生底座,不少於十類數據相融合的孿生數據底板,以及上線承載超百個場景、超千項指標的多跨協同數字孿生應用。
深圳數字孿生城市的建設在規模、業務複雜性、技術先進性等方面走在國內最前沿,其中又以南山區為標杆。在南山區的數字孿生城市平台建設中,飛渡科技憑藉技術、產品以及服務能力的綜合優勢,在南山區建立起室內外一體化、高精度、高時空分辨率、多層次的數字底座的關鍵技術,幫助用户和生態夥伴建立起智慧城市多個業務板塊,打通了各業務系統屏障,實現跨層級、跨部門、跨業務的管理和協作,有效解決各種複雜的城市問題。
“數字孿生是一場馬拉松,需要耐得住寂寞,飛渡科技願意做一名長跑者,一直在此賽道跑下去。”宋彬最後表示道。