下一個技術(shù)風(fēng)口：體系數(shù)字孿生技術(shù)與應(yīng)用

    作為一名敏銳的VC天使投資人，我經(jīng)常在思考、觀察和問自己：繼AI人工智能和區(qū)塊鏈之后，下一個科技風(fēng)口會是什么？應(yīng)用在哪里？將解決什么痛點？將怎樣改變世界？

    焦點——數(shù)字孿生

    我將關(guān)注點聚焦到了“數(shù)字孿生”技術(shù)，且緣分遇到了目前國內(nèi)最強的數(shù)字孿生團隊，讓我對“數(shù)字孿生”技術(shù)有了更全面、更體系化、多維度的認(rèn)識，特別是數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用在智能制造、智慧城市以及城市應(yīng)急管理等領(lǐng)域。讓我堅信：“數(shù)字孿生”技術(shù)將是下一個改變世界的顛覆性技術(shù)。

    01 多維觀點

    以下是“賽伯?dāng)?shù)智科技公司“創(chuàng)始合伙人、中科院博士、北師大博士后邸總關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟時代數(shù)字孿生引領(lǐng)智能制造發(fā)展的主要觀點。

    人類社會系統(tǒng)的各個層面被智能化的感知、預(yù)測和超自動化技術(shù)漸進滲透，未來將會形成人、自然環(huán)境和智能化設(shè)施設(shè)備的交互融合，實現(xiàn)從感知、傳輸、預(yù)測、優(yōu)化、決策到執(zhí)行的大閉環(huán)回路，支持人類社會的持續(xù)安全發(fā)展。

    新一代智能制造系統(tǒng)（暫且叫“智能制造5.0”吧）應(yīng)關(guān)注產(chǎn)品和服務(wù)的全生命周期、多系統(tǒng)維度、全要素體系（包括用戶、對象自身、自然環(huán)境、合作/非合作目標(biāo)、生產(chǎn)線、供應(yīng)鏈等）進行需求與驗證、設(shè)計與優(yōu)化、制造與測試、訓(xùn)練與演練、跟蹤與維護、持續(xù)優(yōu)化改進，該過程也將是一個閉環(huán)回路。

    從設(shè)計思想上，21世紀(jì)初被科技界普遍接受的“體系工程”方法論為我們提供了指引。體系工程是分析和解決不同種類的、獨立的、大型的復(fù)雜系統(tǒng)之間的相互協(xié)調(diào)與相互操作問題的方法。這恰是智能制造領(lǐng)域謀求發(fā)展的重要著眼點。

    從實施手段上，近幾年數(shù)字孿生技術(shù)受到眾多領(lǐng)域的追捧。數(shù)字孿生是利用物理世界的仿真模型，結(jié)合傳感器獲取的運行數(shù)據(jù)，創(chuàng)建隨物理空間實體變化而更新和改變的動態(tài)數(shù)字仿真模型。這為上述大閉環(huán)回路提供了數(shù)據(jù)和基本手段保障。

    基于上述幾點，以體系工程方法論為指導(dǎo)，以數(shù)字孿生技術(shù)為手段，發(fā)展體系數(shù)字孿生技術(shù)與應(yīng)用將會引領(lǐng)智能制造領(lǐng)域新的發(fā)展高度，面向下一個十年，迎接智能化時代的到來。

    02 主要應(yīng)用場景

    目前，常見的數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用場景主要包括：產(chǎn)品數(shù)字孿生，通過模擬物理對象在各種場景下的性能，避免多個原型的重復(fù)開發(fā)；生產(chǎn)數(shù)字孿生也被稱為虛擬調(diào)試，它主要用于車間的數(shù)字化和全自動化作業(yè)；性能數(shù)字孿生主要通過收集產(chǎn)品、機器和整個生產(chǎn)線的運行數(shù)據(jù)，以模擬和預(yù)測性能故障、能耗峰值及停機風(fēng)險。

    上述數(shù)字孿生技術(shù)的典型應(yīng)用還主要在交互層開展，交互層借助3D模型、數(shù)據(jù)圖表、VR等直觀展現(xiàn)實際物理對象的狀態(tài)，進行虛擬裝配等模型操作。數(shù)字孿生技術(shù)的深入應(yīng)用須立足于機理層，機理層可實現(xiàn)物理實體的狀態(tài)監(jiān)控、診斷、分析預(yù)測、干預(yù)和優(yōu)化預(yù)演。較完整的數(shù)字孿生系統(tǒng)與傳統(tǒng)的三維模型和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的主要區(qū)別在于：通過機理模型超仿真動態(tài)變化的真實世界，并具備未來狀態(tài)預(yù)測、干預(yù)方案推演和演練支持。

    至今，我見過幾個從事數(shù)字孿生應(yīng)用的團隊，使用3D仿真建模，或者BIM等技術(shù)，看起來很炫，但這些僅開展了交互層的工作。國內(nèi)目前鮮有研究團隊深入到機理模型層，且支持多種類型開發(fā)工具。所以說，未來對數(shù)字孿生系統(tǒng)機理模型的構(gòu)建，將成為該領(lǐng)域?qū)嵙�角逐的重要指�?biāo)。

    結(jié) 語

    以體系工程方法論為指導(dǎo)，以數(shù)字孿生技術(shù)為手段，發(fā)展體系數(shù)字孿生技術(shù)與應(yīng)用將會引領(lǐng)智能制造和智慧城市領(lǐng)域新的發(fā)展高度，面向下一個十年，迎接智能化時代的到來。

    站在投資人的角度，我們關(guān)注的就是應(yīng)用場景，解決什么痛點，投資回報怎樣。據(jù)邸總介紹，她們正在與國內(nèi)幾個千億級上市公司在談合作，主要應(yīng)用在智能制造、智慧城市和城市應(yīng)急管理，很快就會有報道，我們期待中國的技術(shù)團隊可以改良世界。

    “你負責(zé)改變世界，我負責(zé)讓世界看見你”，這也是天使投資人的使命。

    本文作者 郭劍武，筵富資本管理合伙人