兩會熱詞“數(shù)字孿生”是什么？

    正在舉行的上海兩會上，“數(shù)字孿生”這個(gè)科技名詞成為代表委員熱議的話題。龔正市長作的政府工作報(bào)告中，也提到了數(shù)字孿生：“推動數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全方位、全鏈條改造，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，打造30個(gè)制造業(yè)數(shù)字化賦能平臺，建設(shè)數(shù)字孿生企業(yè)，新建40家示范性智能工廠。”

    什么是數(shù)字孿生？上?？萍记閳?bào)研究所信息咨詢與研究中心副主任陳暉研究員介紹，這種技術(shù)是以數(shù)字化形式，對物理實(shí)體的過去和目前的行為或流程進(jìn)行動態(tài)呈現(xiàn)。通俗地講，就是應(yīng)用數(shù)字技術(shù)為實(shí)物產(chǎn)品、制造流程乃至整個(gè)工廠進(jìn)行模擬仿真，為其創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字版的孿生體。2003年，密歇根大學(xué)學(xué)者首先提出這個(gè)概念。近年來，隨著大數(shù)據(jù)、5G、邊緣計(jì)算等技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字孿生已從單純的概念轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的制造業(yè)技術(shù)，被知名信息技術(shù)咨詢公司Gartner視為未來十大戰(zhàn)略科技趨勢之一。

    特斯拉公司成功的背后，就有數(shù)字孿生技術(shù)支撐。2011年，這家企業(yè)成立了“設(shè)計(jì)工作室”，賦予其工廠數(shù)字孿生能力。作為這種技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的試水者，特斯拉成功的一個(gè)原因，是它針對汽車制造的特點(diǎn)，對美國國家航空航天局（NASA）的數(shù)字孿生進(jìn)行“降維”使用，即降低仿真精度要求，簡化相關(guān)流程，因?yàn)槠嚨闹圃炀纫蟮陀诤教炱?。特斯拉將?shù)字孿生體模型作為所有數(shù)據(jù)的載體，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析和制造，這個(gè)流程不斷循環(huán)、改進(jìn)，為公司生產(chǎn)的每一輛汽車提供數(shù)字化解決方案。

    除了制造業(yè)，這種技術(shù)近年來也開始應(yīng)用于智慧城市等領(lǐng)域。在城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，數(shù)字孿生可以與城市級可信信息交換和協(xié)作網(wǎng)絡(luò)、城市情境感知、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)融合，構(gòu)建覆蓋城市建設(shè)、社區(qū)治理、基礎(chǔ)設(shè)施、交通系統(tǒng)的全息感知和智能管理大數(shù)據(jù)平臺，從全局視角整合、調(diào)度、優(yōu)化城市資源，實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行的科學(xué)治理。

    隨著“元宇宙”的走紅，數(shù)字孿生也越來越受到關(guān)注。從某種意義上說，數(shù)字孿生技術(shù)打造的是制造業(yè)的“元宇宙”。作為一種虛擬世界與現(xiàn)實(shí)社會相交互的平臺技術(shù)，數(shù)字孿生也是構(gòu)建“元宇宙”的一塊基石。數(shù)字孿生與VR/AR/MR/XR等前沿技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新，有望讓“元宇宙”從概念變成成熟的產(chǎn)品，帶動新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。