“數(shù)字孿生”語境下的智慧城市:產(chǎn)業(yè)井噴背后的航向之爭
導(dǎo)讀:數(shù)字孿生,即通過虛擬化、仿真技術(shù)以及飛行器的實時狀態(tài)、歷史維護、健康管理等數(shù)據(jù),利用數(shù)字技術(shù)對各種物理孿生對象進(jìn)行替代,以適應(yīng)現(xiàn)階段深空探索的需要。當(dāng)數(shù)字孿生和智慧城市相遇后,數(shù)字孿生正式從技術(shù)概念演變?yōu)橐环N新的轉(zhuǎn)型路徑。
上世紀(jì)六十年代,NASA在“阿波羅計劃”中建立了一套完整的物理仿真系統(tǒng),地面上的“孿生飛行器”可以在仿真技術(shù)的幫助下預(yù)演登月過程中可能遇到的緊急情況。
到了2010年的時候,NASA首次提出了“數(shù)字孿生”的概念,通過虛擬化、仿真技術(shù)以及飛行器的實時狀態(tài)、歷史維護、健康管理等數(shù)據(jù),利用數(shù)字技術(shù)對各種物理孿生對象進(jìn)行替代,以適應(yīng)現(xiàn)階段深空探索的需要。
原本誕生于航天領(lǐng)域的新理念,在科技圈掀起了一股新的浪潮。擅長造勢的Gartner在2017年和2018年連續(xù)將“數(shù)字孿生”列為十大技術(shù)趨勢之一,IoT行業(yè)的諸多玩家們迅速嗅到了機會,高達(dá)59%的企業(yè)在調(diào)研中表示已經(jīng)或正在實施數(shù)字孿生。
當(dāng)數(shù)字孿生和智慧城市相遇后,落地應(yīng)用的火花終于被引爆,數(shù)字孿生正式從技術(shù)概念演變?yōu)橐环N新的轉(zhuǎn)型路徑,數(shù)字孿生城市被視為智慧城市的升級版和必選項,進(jìn)一步刷新了人們對于未來城市的想象空間。
01 城市的“虛擬副本”
數(shù)字孿生的概念被智慧城市所吸納,并非是什么偶然現(xiàn)象。
自從IBM在2008年提出“智慧地球”的概念后,全世界范圍內(nèi)迅速興起了智慧城市的建設(shè)浪潮,處于城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型節(jié)點上的中國城市尤為積極。按照德勤披露的調(diào)研報告,中國智慧城市的試點數(shù)量已經(jīng)占到了全球的50%左右。
然而智慧城市的進(jìn)程也遇到了一些瓶頸,甚至開始偏離智慧化的初衷。
一些是技術(shù)上的,由于智慧城市的項目始于各個職能部門或區(qū)縣,在項目循序落地的過程中逐漸產(chǎn)生了一個個數(shù)據(jù)孤島,以至于所謂的創(chuàng)新被迫停于表面,城市的治理水平僅是有限的提升,衍生出了有資源沒調(diào)度、有數(shù)據(jù)沒分析、有人力沒組織、有網(wǎng)絡(luò)沒效率等諸多被詬病的缺陷。
一些是思維上的,不同人群對于智慧城市的理解不盡相同,認(rèn)知上還處于“盲人摸象”的階段,有人摸到了象鼻子,有人摸到了大象腿,然后依照各自的方向去推進(jìn)。盡管不少業(yè)內(nèi)人士呼吁智慧城市應(yīng)進(jìn)行頂層設(shè)計,但理解上的差異留下了太多空白地帶,始終缺少統(tǒng)一的治理體系。
數(shù)字孿生之所以被智慧城市所推崇,有其歷史必然性。數(shù)字孿生就像是城市的“虛擬副本”,在不改變城市物理空間的前提下,可以利用數(shù)字孿生技術(shù)打造出對應(yīng)的虛擬數(shù)字世界,也可以理解為現(xiàn)實世界的鏡像。
特別是站在城市治理的立場上,數(shù)字孿生城市等于是現(xiàn)實世界的“操作系統(tǒng)”,可以遠(yuǎn)程對城市的每一個角落進(jìn)行綜合監(jiān)測、智慧調(diào)度和集中管理,包括街道、社區(qū)、商場乃至變電站和排水系統(tǒng),從而讓治理效率產(chǎn)生質(zhì)的改變。也就是說,原本不可見的城市隱形秩序一步步被顯性化,城市治理和公共服務(wù)都將走出“盲人摸象”的現(xiàn)狀。
數(shù)字孿生之于智慧城市的價值,逐漸被越來越多人所認(rèn)可。
比如中國信息通信研究院曾在有關(guān)報告中明確寫道:數(shù)字孿生城市具有精準(zhǔn)映射、虛實融合、模擬仿真等核心能力,由此衍生出城市風(fēng)險自動發(fā)現(xiàn)、城市運行規(guī)律主動洞察、人和物軌跡追蹤回溯、事件精準(zhǔn)定位管控、決策分析推演、要素資源高效配置等多種能力,將對構(gòu)建城市現(xiàn)代化治理體系和治理能力提供強有力的支撐。
同時政策層面也開始向數(shù)字孿生城市傾斜?!笆奈濉币?guī)劃綱要中明確提出,要探索數(shù)字孿生城市建設(shè);發(fā)改委、科技部、工信部、住建部、自然資源部等多個部委紛紛出臺政策文件,將在產(chǎn)業(yè)和技術(shù)上推動數(shù)字孿生城市的建設(shè)……數(shù)字孿生正在從新興的技術(shù)理念,逐步成為智慧城市的“標(biāo)配”。
02 “拼圖模式”的挑戰(zhàn)
之所以給出這樣的判斷,離不開國內(nèi)各個省市的積極響應(yīng)。
上海、浙江、海南等省份,貴陽、南京、合肥、福州、成都等城市,均出臺了以數(shù)字孿生城市為導(dǎo)向推進(jìn)新型智慧城市建設(shè)的文件。其中海南計劃到2025年底基本建成“數(shù)字孿生第一省”,浙江則提出了建設(shè)數(shù)字孿生社區(qū)的行動。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大時代,也是新老物種毀滅與新生的過程。
商業(yè)嗅覺敏銳的企業(yè),第一時間洞察到了數(shù)字孿生的新風(fēng)口,并做出了相應(yīng)的舉措。阿里云的城市大腦、騰訊提出的“數(shù)字政府”、百度的AI City、華為的“城市智能生命體”,以及海爾旗下海納云的BIMCloud數(shù)字孿生平臺、平安科技的智慧城市云、浪潮的智慧城市大腦……無不在智慧城市的基礎(chǔ)上增加了針對數(shù)字孿生的內(nèi)容。
這個過程中陸續(xù)打磨出了許多數(shù)字孿生的應(yīng)用樣本,并且不乏一些有價值的參考案例。
華為和上海市黃浦區(qū)瞄準(zhǔn)了智能樓宇,將百年建筑南京大樓作為城市數(shù)字治理的最小管理單元進(jìn)行試點,通過云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、5G等技術(shù)1:1復(fù)刻了南京大樓的數(shù)字孿生系統(tǒng),可以實時監(jiān)測樓宇的客流、水電管道的運行等情況,對樓宇的健康度進(jìn)行打分并輸出“體檢報告”。
海納云將數(shù)字孿生引入了智慧社區(qū),在青島的海尚府通過數(shù)字孿生三維建模,幫助業(yè)主還原了家里的戶型結(jié)構(gòu),能夠可視化管理水電暖隱蔽管線,遠(yuǎn)程控制家里的窗簾、照明、地暖等系統(tǒng),同時還打通了社區(qū)服務(wù),可以遠(yuǎn)程控制電梯、呼叫物業(yè)等等,智慧社區(qū)進(jìn)入到了可感知的時代。
阿里云把數(shù)字孿生應(yīng)用到了衢州的城市治理環(huán)節(jié),將攝像頭抓拍的畫面、網(wǎng)格員巡查的信息以及群眾舉報等進(jìn)行實時匯總,一旦發(fā)現(xiàn)占道經(jīng)營等“梗阻”行為,可以自動下發(fā)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級的統(tǒng)一智慧平臺,并自動派單給綜合執(zhí)法隊伍處置,通過線上線下的實時互動,重塑了城市的治理流程。
只是這些嘗試的背后,也折射了一個既定事實:當(dāng)前的數(shù)字孿生城市仍在繼續(xù)智慧城市建設(shè)的“拼圖模式”,不同企業(yè)、不同城市、不同部門在進(jìn)行不同維度的探索,缺少資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同機制。
何況數(shù)字孿生涉及到物聯(lián)感知、新型測繪、數(shù)據(jù)融合、仿真推演、深度學(xué)習(xí)等多個環(huán)節(jié),融合了BIM、3D GIS、5G、IoT、AI等多重技術(shù),產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜度不言而喻。在缺少統(tǒng)一的底層標(biāo)準(zhǔn)、缺少合理運營機制的局面下,可能會再次出現(xiàn)碎片化、數(shù)據(jù)孤島、壁壘重重等棘手問題,最終制約數(shù)字孿生的作用。
03 隱形的“航向之爭”
與其說數(shù)字孿生是一個技術(shù)概念,倒不如說是路徑上的較量。
畢竟數(shù)字孿生城市已經(jīng)被驗證是待挖掘的藍(lán)海市場,產(chǎn)業(yè)鏈上下游的所有玩家都躍躍欲試,不可避免地存在利益沖突和商業(yè)競爭,能否找到分蛋糕的合理方式,直接關(guān)系到數(shù)字產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程。
至少就目前來看,市場上已經(jīng)出現(xiàn)了兩種主流思路。
第一種是中心化的平臺戰(zhàn)略,華為、阿里可以說是其中的典型代表。如果將數(shù)字孿生城市分為基礎(chǔ)層、平臺層和場景層三個部分,平臺方往往在基礎(chǔ)層和平臺層有著絕對的話語權(quán),憑借在ICT領(lǐng)域的深厚積累,嫁接數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)治理、智能預(yù)測、協(xié)同調(diào)度等能力,再向上衍生出智慧交通、智慧城管、智慧醫(yī)療等解決方案。
直接的例子就是阿里云的城市大腦,合作伙伴可以“城市大腦”的賦能下,以半開放、半封閉的業(yè)態(tài)進(jìn)行智慧城市的共建和協(xié)作,針對不同的場景需求進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā),在很大程度上規(guī)避了標(biāo)準(zhǔn)缺失、數(shù)據(jù)孤島等問題,從而達(dá)到解決問題、治理城市的目的,改變了過去智慧城市各自為戰(zhàn)的建設(shè)路徑。
第二種是中臺化的生態(tài)解法,海爾、平安就屬于這一類的主要玩家。有別于華為、阿里的“主導(dǎo)者”形象,海爾等企業(yè)扮演的角色是“連接者”,將自身的核心能力聚焦于數(shù)字孿生城市的中臺,然后串聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作伙伴,比如阿里云和華為的ICT能力、百度和商湯的算法能力、??岛痛笕A的硬件能力以及IoT的鏈接能力。
生態(tài)解法大多遵循了生態(tài)統(tǒng)籌的開放打法,即通過對不同硬件、不同能力、不同方案的整合,相應(yīng)的二次開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定,形成了AIoT平臺、大數(shù)據(jù)平臺、數(shù)字孿生平臺等方案,然后將這些能力匹配到車庫、市政、建筑、應(yīng)急管理、安全等場景中,打造可視化的解決方案和治理體系。
可以給出的解釋是,阿里、華為等企業(yè)的籌碼在于技術(shù)能力,掌握了數(shù)字化和智慧化的基礎(chǔ)資源;而海爾、平安等企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置偏應(yīng)用和落地,習(xí)慣于根據(jù)需求尋找對應(yīng)的方案。不同的立場和視角導(dǎo)致了兩種不同的思路,一種是自上而下的賦能,一種是自下而上的聯(lián)動。
按照互聯(lián)網(wǎng)的固有邏輯,阿里、華為等似乎是數(shù)字孿生城市最大的贏家。但智慧城市的復(fù)雜度遠(yuǎn)高于互聯(lián)網(wǎng),僅以智慧社區(qū)為例,想要實現(xiàn)數(shù)字孿生的功能,就需要串聯(lián)起上百家企業(yè)的產(chǎn)品,智慧城市的關(guān)聯(lián)方將數(shù)十倍甚至百倍于社區(qū)。其實海爾、平安等玩家的優(yōu)勢也在于此,相較于巨頭主導(dǎo)的市場規(guī)則,上下游的成百上千家參與者多半會傾向于去中心化的生態(tài)合作。
04 寫在最后
數(shù)字孿生和智慧城市都是技術(shù)革新的產(chǎn)物,卻也是一場體驗驅(qū)動的生意。
幾乎所有城市在落地數(shù)字孿生項目時,并不急于尋找合作方,大多先找咨詢公司做咨詢,確定架構(gòu)和解決方案,然后將項目分成幾個獨立的階段,根據(jù)上一階段的體驗反饋決定下一階段的方向和內(nèi)容。
現(xiàn)階段的焦點可能不是數(shù)字孿生能催生什么樣的新模式,而是打造切入用戶痛點的高價值應(yīng)用場景,推動數(shù)字孿生城市的深入應(yīng)用和全面推廣;等待回答的顯然不是技術(shù)問題,而是尋找在產(chǎn)業(yè)協(xié)同過程中增量,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的價值循環(huán)……
乃至可以做一個大膽的預(yù)判:數(shù)字孿生改變的不僅僅是智慧城市的周期和業(yè)態(tài),也在深度影響智慧城市的航向,集成創(chuàng)新注定是數(shù)字孿生繞不過的一環(huán)。
#專欄作家#
Alter,微信公眾號:Alter聊IT(ID:spnews),人人都是產(chǎn)品經(jīng)理專欄作家,互聯(lián)網(wǎng)觀察者。專注于移動互聯(lián)網(wǎng)、智能硬件、電子商務(wù)等科技領(lǐng)域。獨立的自媒體人,走在創(chuàng)業(yè)的路上。
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作者:顧青云;編輯:沈菲菲
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就是沒有新的技術(shù)和資本的進(jìn)入,一直在進(jìn)行重復(fù)建設(shè)且非常依賴政府資金的投入。
智慧城市投入特別大,最重要的是做好頂層設(shè)計,在技術(shù)追求上要適度超前