纺织行业|数字孪生:新型智慧城市的必然选择

中国经济导报采访人员 | 王晓涛
日前 , 在江苏省常州市天宁区 , 全国纺织行业首家以11比例建设的“数字孪生工厂”的第一条染色生产线通过模拟运行调试 , 即将正式投入使用 。
这是我国企业在数字孪生领域取得的又一进展 。 《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出 , 要探索建设数字孪生城市 。
数字孪生城市是什么?中国信息通信研究院发布的《数字孪生城市白皮书(2020)》给出的解读是:“数字孪生”不再是一种技术 , 而是一种发展新模式、一条转型的新路径、一股推动各行业深刻变革的新动力 , 数字孪生城市不再是一个创新理念和技术方案 , 而是新型智慧城市发展的必经之路和未来选择 。
2019年发布的一份报告显示 , 数字孪生市场有望在五年内实现稳健增长 , 从2019年的38亿美元跃升至2025年的358亿美元 , 复合年增长率为37.8% 。
北京航空航天大学科学技术研究院副院长陶飞教授表示 , 数字孪生分为产前、产中、产后三个阶段 , 目前产后运维阶段的研究最多 , 特别是在航空航天产业中 。 目前 , 数字孪生已经在11个大的领域 , 包括环保、航空航天、电力、汽车、医疗、健康、船舶等领域得到应用 。 他强调 , 数字孪生当前广受国内外关注 , 现在在制造领域的关注度高 , 未来在非制造领域也会取得突破 。 数字孪生的标准很重要 , 很难有通用的技术和平台解决所有领域的问题 , 一定要立足行业和产品建立标准 。 陶飞认为 , 要理性和正确对待数字孪生 , “数字孪生不是万能的 , 它只是针对某个特定的问题和对象建立数字孪生 , 它的功能最终是为了解决需求和服务 。 ”
结合全球数字孪生城市的实践 , 世界经济论坛物联网和城市转型平台中国区负责人徐亚敏认为 , 数字孪生面临挑战 。 对于政府来说 , 要能真正理解数字化能力 。 同时 , 数字孪生的发展离不开钱 。 “数字孪生需要大量资金 , 这个钱从哪来 , 可不可持续 , 从企业的角度来说 , 就是找谁要钱?商业模式怎么办?技术产品能卖给谁?”
徐亚敏特别提到了数据垄断 , 认为这是一个让人很纠结的问题 。 他解释说 , 一个大企业 , 如果能够做一个数字底座 , 去支持一个城市的运维 , 势必有能力把数据汇集在一起获得海量的数据 。 但人们并不希望所有的数据都汇集到一个企业去 , 这可能会产生数据垄断的危险 。 “如何找到一个合适的路径 , 通过共生共融发展 , 保证公共利益和商业利益的平衡 , 这一点非常重要 。 ”
事实上 , 问题不止于此 。 中国工程院院士邬贺铨表示 , 对于数字孪生 , 我国现在还处于初期的探索阶段 。 首先这项工作涉及到多个部门 , 协调起来比较困难 , 存在数据采集门槛比较高 , 信息基础设施建设不均衡等基础问题 , 应用层次和深度还不够 。 其次 , 数字孪生城市涉及到5G、物联网技术、海量数据加载技术、云边计算协同技术、模拟仿真技术、网络与信息安全技术等 , 目前技术成熟度不高 , 平台模型标准化滞后 。 第三 , 目前数字孪生城市设计软件被国外企业主导 , BIM(建筑信息模型)软件基本上都是国外的 , CIM(城市信息模型)的软件现在比较少 , 国产的GPU芯片很少 , 市场占有率很低 , 而三维渲染要用到GPU芯片 。 此外 , 国内的传感器从技术到成本 , 尚不能满足全域感知的部署需求 。 第四 , 数字孪生城市数据来源面广 , 接入点多 , 数据集中度高 , 一旦遭到入侵 , 安全危害很大 , 整个城市的运行会瞬间瘫痪 。 另外 , 城市很多数据还涉及到公民个人隐私 , 需要有效保护 。 最后 , 城市的组织架构和管理体制需要适应数字孪生城市的需要 , 改革城市治理职能和服务模式 , 要重视数字孪生城市人才的培养 。
【纺织行业|数字孪生:新型智慧城市的必然选择】工业和信息化部科技司副司长朱秀梅表示 , 探索数字孪生城市建设 , 有助于推进城市治理体系和治理能力现代化 。 数字孪生城市通过数据全域标识、状态精准感知、数据实时分析、模型科学决策和智能精准执行等科技手段 , 有望成为城市智能运行的先锋模式 , 以及吸引高端治理资源加入、持续迭代演进的创新平台 。 探索建设数字孪生城市 , 有助于解决城市规划、建设、管理中的复杂性和不确定性问题 , 提升城市现代化治理的能力和水平 。 因此 , 要加快数字孪生政策引导和标准制定 , 加强数字孪生技术攻关和产业生态建设 , 助力数字孪生技术集成创新与应用 , 实现城市可持续发展 。

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