摘要：美象科技率先構建數(shù)字孿生共生體，積極推進元宇宙數(shù)字孿生技術與城市治理的融合與統(tǒng)籌發(fā)展

當前全球新一輪科技革命方興未艾，以數(shù)字孿生為代表的新技術，正加速推動經濟社會發(fā)展方式和治理模式變革重塑，那么依靠數(shù)字孿生技術能讓我們的城市治理達到“烏托邦”的理想境界嗎？

2022年11月2日，美象科技總裁趙亮給出了肯定的答案。他進行了名為《從烏托邦走向現(xiàn)實，狹義元宇宙數(shù)字孿生技術融入城市治理》的主題演講，闡述了狹義元宇宙數(shù)字孿生技術如何融入城市治理場景；并表示將聯(lián)動數(shù)字孿生行業(yè)上下游，共同打造合作新生態(tài)。

寧波書藏古今，港通天下，應用場景豐富，并且按照全省數(shù)字化改革的要求，正在積極探索推進數(shù)字孿生發(fā)展，加強數(shù)字孿生底座和應用場景等建設。美象科技自2015年成立以來，立足寧波，深耕場景需求，于2022年參與發(fā)起寧波數(shù)字孿生產業(yè)聯(lián)盟，將為從事數(shù)字孿生應用與大數(shù)據(jù)產業(yè)的相關單位、機構、院所、企業(yè)、個人，營造一個集學習教育、產業(yè)培訓、合作交流、資源匯集、應用推廣、服務共享于一體的開放型、互助型的資源集聚生態(tài)平臺。

在這次的活動現(xiàn)場，美象科技副總裁趙亮的精彩觀點如下：

●要想建設數(shù)字孿生共生體，美象認為需要有“兩個途徑”：第一，定義共生體最小單元；第二，構建共生體能力圖譜。

●“數(shù)據(jù)能力”是數(shù)字孿生領域的核心單元；美象正在積極構建數(shù)據(jù)中臺能力，以完備數(shù)據(jù)推演需求，在城市治理中支撐重要決策，并為行業(yè)提供標準化平臺和產品。

●孿生世界正在影響現(xiàn)實、改變現(xiàn)實、甚至引領現(xiàn)實。如果每一個孿生共生體都擁有自我思考的能力，其組成的城市將會是一個擁有自我預測、高度自治的城市生命體。在元宇宙的時代里，這樣的城市生命體就是我們的烏托邦。

以下為演講內容摘要：

每時每刻，城市中的我們都在做不同的決策；是否有一種技術，能讓我們的城市更智慧，為城市中的每一個人提供千人千面的單項決策依據(jù)呢？那一定繞不開一項技術的發(fā)展，它就是數(shù)字孿生技術。

這也正是美象在做的事情，即讓我們在這樣一個無法預測的世界中，找到一個最佳解決方案：就像“烏托邦”一樣，既彼此互相關愛，緊密連接，又能在工具的輔導下最快做出最優(yōu)的選擇。而這樣的未來，美象將之稱為“數(shù)字孿生共生體”。

從2015年成立至今，美象經歷了行業(yè)的起伏，也得以穿越周期，一直保持著穩(wěn)定增長，得到了客戶和行業(yè)的認可。針對數(shù)字孿生共生體，美象提出了兩個主要的能力范圍，我先來為大家進行簡單地闡述：

范圍一:共生體的最小單元

它本身不僅僅是一個高精度的模型，更是模型負載數(shù)據(jù)屬性和業(yè)務屬性，能夠從最小單元構成我們的最主要的業(yè)務場景。其實我們可以發(fā)現(xiàn)我們當時在討論數(shù)字孿生共同體城市的時候，其實我們是需要去定義整個全局城市的治理的范疇，但是往往無法去完全找到一個符合城市定義的范疇的空間和范圍。

因此，我們抽象出了最小的單元體，為這個場景和服務提供最小單元體的能力。

范圍二：能力圖譜

現(xiàn)階段，我們對孿生能力進行了梳理，形成了一套“4113”的能力圖譜體系：

1、環(huán)境能力的服務能力。來自于各種項目的實際情況，在不同的部署環(huán)境之下滿足不同的業(yè)務需求；

2、數(shù)據(jù)中臺能力。抽象成三個最主要的能力體即地理信息實體，知識圖譜實體和編碼體。對應我們7個主要的模塊庫之一，來自與基礎時空數(shù)據(jù)庫、基礎時空數(shù)據(jù)庫的能力在大范圍的空間地理信息的集成。

3、能力中臺。分為可視化渲染引擎、地理實體服務引擎、模擬仿真引擎、低代碼孿生應用編輯平臺?？梢暬秩灸軌虮M量逼真的還原我們現(xiàn)實的物理空間；地理實體的服務引擎為城市級的業(yè)務系統(tǒng)提供了一個高效映射的可能性；

模擬仿真引擎、低代碼孿生應用編輯平臺為我們從孿生共生體的可視化的準確映射到我們現(xiàn)在的數(shù)據(jù)驅動和仿真的單元，形成可能性。讓我們這個行業(yè)快速去感受數(shù)字孿生對行業(yè)的賦能，形成我們整個數(shù)字孿生應用場景對于市場的輸出和培育。

4、多端應用場景。適配多種場景，如高分辨率大屏開發(fā)、web、移動端等。

下面我們通過案例的方式，再來為大家再來具體解釋一下我們能力圖譜的形成過程。

一、天一閣案例

我們早在2016年就為天一閣打造了VR漫游產品。當時天一閣申請5A級景區(qū)，需要為觀眾提供了異地觀看的產品和服務。

作為寧波的標桿級5A級景區(qū)，天一閣的需求是為它的古建筑物進行整體還原，達到一個在數(shù)字孿生領域被稱為“以虛仿實”的效果。也就是說，把真實的場景復刻到虛擬場景中，能以線上分發(fā)的方式達到好的宣傳效應。我們不僅能做到動態(tài)光影的仿真，還把斑駁的材質和效果都表現(xiàn)出來，以可視化手段在虛擬空間加以逼真還原，得到廣泛的認可。

后來，當我們在2018年繼續(xù)幫天一閣打造數(shù)字孿生場景時，不僅進一步提升了可視化渲染的能力，還接入了天一閣的景區(qū)數(shù)據(jù)。

二、園區(qū)案例

在建設階段，一是通過這種美象的構建能力，把園區(qū)在空間上的場景進行提前還原出來；二是體現(xiàn)出該園區(qū)的區(qū)位價值優(yōu)勢，用更科技感的手段去表現(xiàn)出整個園區(qū)在智能制造領域的優(yōu)勢；三是通過這種高效還原的方式，直觀可視地展現(xiàn)產業(yè)分布，達到輔助招商的作用。

在管理階段，美象為該園區(qū)的管理和服務進行了業(yè)務數(shù)據(jù)的接入，包括安防數(shù)據(jù)、企業(yè)服務數(shù)據(jù)、單體建筑的能耗數(shù)據(jù)等，使得這家園區(qū)從招商階段到業(yè)務管理和服務階段都有全周期的數(shù)字化成果展示，如今已完成決策平臺的接入，均在順利運行。

三、中建科工大廈

美象科技能夠通過BIM、點云數(shù)據(jù)，為建筑的整個生命周期的管理提供一個高效的可視化解決方案，打造了一個孿生底座，不僅能夠承載單體建筑的全量生命周期的數(shù)據(jù)，還能從規(guī)劃建設到管理、到共生，實現(xiàn)共生體的伴隨式成長。

四、NFCC

NFCC即寧波時尚創(chuàng)意中心。甲方博洋集團是寧波重要的服裝產業(yè)支柱企業(yè)。其訴求是希望通過數(shù)字孿生的手段和工具，能夠為整個建筑全生命周期來實現(xiàn)伴隨式的數(shù)字孿生服務。

在建筑的內部裝修和景觀設計的階段，我們還把服務延伸到了室內，建立了模擬試錯的工具集，為客戶提供了一個非常高效的“試錯”能力。

五、寧波城市基建投資

到了2021年，美象科技的客戶已經從區(qū)域級的項目擴展到了智慧城市領域。我們擁有城市級的數(shù)據(jù)承載能力、時空平臺的數(shù)據(jù)融合能力、大范圍的地理信息實體服務引擎能力。我們提供的服務，確保了寧波城市基建投資能夠高精度的定位到整個項目的落位情況。

六、水利流域項目

該項目是為我們寧波水利局試點數(shù)字孿生流域的項目。我們進行了66~70平方公里范圍內的大場景還原，以標準地理信息的城市底座為核心，賦能國土行業(yè)，來建設數(shù)字孿生平臺，并實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的融合（包括GIS數(shù)據(jù)、高程信息數(shù)據(jù)、水下空間數(shù)據(jù)）；融合時空數(shù)據(jù)底座也為我們城市級的項目打下了堅實基礎。

從小的可視化場景、到園區(qū)、行政區(qū)、甚至城市，我們已經完美構建了智慧城市三維底座的基礎能力體系。在這樣的項目體量之下，關于未來如何發(fā)展，美象科技在2021年～2022年初進行了內部的大討論。最終，我們認為還是要沉入到行業(yè)、要沉入到業(yè)務，處理更加復雜的場景。我們將繼續(xù)聚焦在這個行業(yè)，聚焦到業(yè)務落地的場景，真正賦能行業(yè)處理復雜場景。

七、軌道交通站

這個項目是為軌道交通打造了一個智慧的軌道操作平臺，融合了軌道主要的九大業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)，形成了一個有效的可視化的管理平臺。在這個階段，我們希望能夠通過業(yè)務的實際落地場景，融合數(shù)字孿生，建設以虛控實、雙向互控的業(yè)務平臺，為業(yè)務流程提供高效導向，構建日常運維和應急場景下的流程閉環(huán)。

八、軌道交通應急管理平臺

2022年，浙江省對數(shù)字孿生的技術應用場景做出了指導性意見，提出了“三體”理念，即隱蔽體、復雜體和危險體，這也是我們客戶經常面臨的痛點。而軌道交通應急管理平臺，就是既有隱蔽體的難處，也有復雜體的痛點。

具體而言，應急本身是一個非常復雜的龐大系統(tǒng)，不僅在物聯(lián)感知、業(yè)務流程、平臺發(fā)布等方面，更多是在于資源調配，也就是如何實現(xiàn)整個業(yè)務流程和應急流程的閉環(huán)。通過數(shù)字孿生技術，我即能夠通過對外界物聯(lián)設備的映射，使駕駛艙平臺高效地擴展場景的可視、可決策服務能力。美象的方案得到了軌道交通領導的一致認可，項目目前也在逐步的落地和實施過程中。

由此，我們已經從區(qū)域可視化、基本的數(shù)據(jù)能力接入，到城市級數(shù)據(jù)能力接入，下沉至最終的孿生共同體。我們認為在共生體的未來，在于能夠為整個城市治理提供高效的決策和低成本的仿真。

九、水利項目

這個項目是今年水利部數(shù)字孿生流域99個重點項目之一，也是部委的一個重點試點項目，要為寧波水利的收繳、防洪四預平臺提供數(shù)字孿生能力。這個能力不僅是要求提供一個高效的能力融合點，更需要加持高精準GIS數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)，還原每個細小場景，調度流域中水量、流速，結合泄洪負載，形成一個高效的聯(lián)動體系。

我們希望通過美象共生體海量數(shù)據(jù)的集合能力，打造一個數(shù)據(jù)中臺，來實現(xiàn)一個高效的協(xié)同機制，打造一個從內部數(shù)據(jù)驅動到模型反饋，到數(shù)據(jù)采集，再到數(shù)據(jù)映射的全流程體系。

同時，我們也打造了低代碼原生平臺的應用編輯功能，提供一個從創(chuàng)建應用，到圖表、交互、模型配置，到未來技術與我們能力圖譜融會貫通的綜合一體化平臺，降低數(shù)字孿生的門檻，不僅可以適配不同的應用場景，還能把我們的數(shù)據(jù)和經驗用來賦能整個行業(yè)，用更標準化的產品為業(yè)界提供更好的產品和服務。

最后，回到本次主題，相信大家也從剛剛的案例里面能夠感受到，孿生世界正在影響現(xiàn)實、改變現(xiàn)實、甚至引領現(xiàn)實。

如果每一個孿生共生體都擁有自我思考的能力，其組成的城市將會是一個擁有自我預測、高度自治的城市生命體。在元宇宙的時代里，這樣的城市生命體就是我們的烏托邦。

自美象創(chuàng)立以來，我們一直在路上，從虛擬現(xiàn)實到數(shù)字孿生，從場景驅動到數(shù)據(jù)驅動，我們一直希望能夠做好“現(xiàn)在與未來”的連接器。我們將不斷創(chuàng)新、優(yōu)化手中的工具，不遺余力地去構建更加全面且更加精細的孿生個體，把現(xiàn)實世界以1:1高精度在數(shù)字世界中得以還原。同時我們將融合更多的未來技術，在構建高精度場景的同時，復刻現(xiàn)實世界運行規(guī)律與法則，實現(xiàn)孿生運行。

今年的諾貝爾物理獎是“量子糾纏”，告訴了我們微觀世界里處處充滿了隨機性與不確定性。我想數(shù)字孿生也如此，它可能是一個再一次能夠改變人類世界的工具，伴隨著元宇宙時代的到來，模擬多元的城市發(fā)展，以虛促實，以虛強實，引領我們找出那些可以“被確定”的“不確定”，從而真正地把“烏托邦”照進現(xiàn)實。

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