數(shù)字孿生：從愿景到現(xiàn)實，從理念到行動

    數(shù)字孿生是從BIM和GIS發(fā)展而來，您需要了解其哪些方面內(nèi)容呢？聽一聽來自Bentley創(chuàng)始人的行業(yè)見解，為您的成功助力。

 

    我們的行業(yè)正在快速認(rèn)識到數(shù)字孿生所帶來的可觀效益，預(yù)計到2021年，全部大型工業(yè)公司中將會有超過半數(shù)以某種形式使用數(shù)字孿生技術(shù)。數(shù)字孿生正在從愿景快速轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。許多企業(yè)已經(jīng)將數(shù)字孿生理念付諸行動。許多證據(jù)表明數(shù)字孿生已經(jīng)躋身主流市場。以下是幾項要點：

 

 

    “數(shù)字孿生”一詞現(xiàn)在已經(jīng)很常用，而基礎(chǔ)設(shè)施專業(yè)人員正在開始直觀地了解什么是數(shù)字孿生和它有什么作用。Bentley并不是數(shù)字孿生一詞或這一概念的發(fā)明者。事實上，這個詞甚至并非來源于基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)。我相信數(shù)字孿生的概念相當(dāng)簡單。如果您有一個物理資產(chǎn)和一個能夠在虛擬環(huán)境中與之一致的數(shù)字化資產(chǎn)模型，就可以將二者結(jié)合，使用數(shù)字資產(chǎn)來了解物理資產(chǎn)在現(xiàn)實世界中的情況。

 

    但有一個問題，即資產(chǎn)始終是不斷變化的。即使是大型基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)也是如此，盡管整體資產(chǎn)可能不會變化太多，但資產(chǎn)每天都在發(fā)生局部變化。數(shù)字孿生模型必須將物理世界連接到數(shù)字世界。如果您的數(shù)字孿生模型沒有反映現(xiàn)實世界的當(dāng)前狀態(tài)，那么不僅僅會失去價值，而且還會非常危險。反之亦然：數(shù)字世界需要連接到物理世界，以便在準(zhǔn)備對物理資產(chǎn)進(jìn)行變更時更改數(shù)字表示。

 

    在考慮事物如何隨時間變化時，數(shù)字孿生的作用就是連接這兩個世界并讓它們保持同步。這種理念下的數(shù)字孿生與之前探討的有所不同。數(shù)字孿生必須具有時間維度，同時還必須具有環(huán)境維度。如果在現(xiàn)實世界中裝有傳感器來告訴您正在發(fā)生的事情，就應(yīng)該能夠使用數(shù)字孿生模型來將這些數(shù)據(jù)可視化。就像Bentley的ContextCapture提供的實景采集功能那樣，數(shù)字孿生模型中也應(yīng)該包括類似功能。

 

    簡而言之，數(shù)字孿生就是與數(shù)據(jù)源的連接。有時，這些數(shù)據(jù)源是由設(shè)計應(yīng)用程序之類的軟件創(chuàng)建的。有時，它們是與其他系統(tǒng)結(jié)合在一起的。

 

 

    建立連接后，數(shù)字孿生的價值將會成倍增長。建立的連接越多，可挖掘的應(yīng)用價值也就越大。

 

    數(shù)字孿生為改善現(xiàn)有流程等舉措提供了機(jī)遇。它們可以幫您降低成本，提高安全性、適應(yīng)力，甚至是減少碳排放量。

 

    但是，數(shù)字孿生提供的機(jī)遇不僅僅在于改變設(shè)計流程，還在于改變業(yè)務(wù)流程。如果行業(yè)的專業(yè)人員可以改善諸如成本效率和安全性等指標(biāo)，那么他們就是在創(chuàng)造價值。如果這些增加的價值可以歸功于創(chuàng)造價值的人，行業(yè)就有了驅(qū)動力：提高資產(chǎn)在全生命周期中的利潤。

 

    最終，我相信機(jī)遇和希望就是數(shù)字孿生技術(shù)可以帶給基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的價值——也是可以帶來巨大優(yōu)勢的價值。

 

    描述數(shù)字孿生技術(shù)部署時應(yīng)該考慮哪些要點？

 

    當(dāng)人們開始向您描述應(yīng)該如何部署數(shù)字孿生技術(shù)時，首先浮現(xiàn)腦海的詞應(yīng)該就是靈活性。

 

    盡管沒人知道五年以后的數(shù)字孿生技術(shù)會是什么樣子，但可以肯定的是它會連接到超越今天的更多系統(tǒng)。行業(yè)領(lǐng)域希望可以靈活地隨著需求變化而改變，以及隨著過去不可能的事情成為可能而改變。對軟件而言，且我們Bentley認(rèn)為，這意味著開放性。

 

    基礎(chǔ)設(shè)施專業(yè)人員希望可以靈活地獲取數(shù)據(jù)并將其與其他數(shù)據(jù)源相結(jié)合，將其發(fā)送到其他系統(tǒng)，或?qū)⑵涮峁┙o其他供應(yīng)商來讓他們編寫軟件。雖然這并不表示您應(yīng)該從程序員做起，但您應(yīng)該具有在需要時可做出此種選擇的靈活性。

 

 

    并非所有事物都會完美無缺。也并非所有措施都能第一次就奏效。對于軟件開發(fā)，您需要保持敏捷并以構(gòu)建、評測和學(xué)習(xí)為周期開展工作。在Bentley，我們正按這一周期開展工作并且每三個星期重復(fù)一次。即使您完成了構(gòu)建，也要運(yùn)行和測試，證實是否實現(xiàn)了自己的假設(shè)。如果尚未實現(xiàn)，就需要調(diào)整。這一周期以很快的速度重復(fù)，讓您可以對有效的部分作出反應(yīng)，停止無效的工作。

 

    創(chuàng)建數(shù)字孿生模型不需要停止已經(jīng)開展的任何工作。當(dāng)您對數(shù)字孿生模型更為熟悉一些后，就可以決定停止諸如創(chuàng)建PDF文件等手動流程。如果您從一個成功的項目入手，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，而不是一次性做出徹底的改變，您便會感覺更加滿意。

 

    隨著數(shù)字孿生技術(shù)的持續(xù)實施，我們這個行業(yè)將會繼續(xù)見證技術(shù)格局的變化?；A(chǔ)設(shè)施專業(yè)人員尤其希望看到數(shù)字孿生技術(shù)在機(jī)器學(xué)習(xí)方面取得進(jìn)步。如果您已經(jīng)開始考慮或一直在考慮您和您的項目可以在哪些方面使用數(shù)字孿生技術(shù)，建議您首先訪問https://www.bentley.com/zh/products/product-line/digital-twins/itwin，了解Bentley如何使用數(shù)字孿生技術(shù)幫您邁向數(shù)字化。

 

    （本文根據(jù)Bentley創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官KeithBentley在2019年10月24日于新加坡舉行的縱覽基礎(chǔ)設(shè)施大會上的技術(shù)主題演講編寫而成。）