元宇宙,這個詞誕生的意義可能大于一切,大于任何對她的解讀。元宇宙,無疑是顛覆式創新的集大成者,我很希望元宇宙能夠遍地開花,扎扎實實的在各行各業展現她的魅力。
有一次我與51WORLD公司副總經理李竹青聊天,談起產業元宇宙,他說如果將產業元宇宙比作是一座高峰,那么數字孿生就是不可或缺的登山杖。關于產業元宇宙,51WORLD很有發言權。這是一家數字孿生平臺公司,已經在虛擬世界構建了上海的完整數字孿生。沒錯,他們為中國最大的經濟中心--上海--創建了數字孿生,包括為東方明珠電視塔和上海中心大廈在內的20多個地標建筑分別建立模型,并使用來自衛星、無人機和傳感器的數據,通過算法生成了建筑、道路、河道和綠地的數字化版本。最終51WORLD計劃將這套模型升級為以接近于實時的更新速度,跟蹤時光持續動態變化,具有“鮮活生命”的數字孿生。
當我的同事與西門子(中國)有限公司執行副總裁王海濱交流時,他也提到:“其實在沒發明或者沒創造元宇宙這個詞之前,西門子一直在做的數字孿生,就和元宇宙有異曲同工的妙意。”
如今流行的元宇宙暢想中,人們想象著平行于真實世界的數字化生活。在元宇宙中并存的現實世界和虛擬世界,兩個世界如何建立關聯?數字孿生無疑是最佳紐帶。數字孿生與來自各種物聯網設備的實時數據相連,能夠鏡像、分析和預測物理對象的行為。雖然關于元宇宙與數字孿生的討論在游戲和互聯網領域最多,但事實上,產業元宇宙中的數字孿生,已經被應用多年,也離我們更近。
數字孿生,最早可以追溯到早期的太空項目。當時,美國國家航空航天局制造模型來監測和修正航天器。例如,在航天器的風洞實驗中,研究人員使用傳感器創建其飛行環境的數字孿生,再使用這些數據模型,優化航天器的物理布局,監控物理數據變化。《經濟學人》預測,從工廠到汽車,萬事萬物都將有數字孿生體。
既然數字孿生是連接虛擬與現實的紐帶,也是構建元宇宙的基礎,那么簡單易用、低成本的數字孿生應用,自然會在產業元宇宙時代拔得頭籌。
按照應用對象劃分,數字孿生主要面向最終用戶和OEM兩個類型的群體。
對應用于最終用戶的數字孿生,構建數字孿生的設計方和應用數字孿生使用方,是同一家企業。
對應用于OEM的數字孿生,構建數字孿生的設計方和應用數字孿生的使用方,來自不同企業。
那么如何使用數字孿生登頂產業元宇宙?提到數字孿生,必然離不開數字線程(Digital Thread)這一概念。數字線程是指利用先進建模和仿真工具構建的,覆蓋產品全壽命周期與全價值鏈,從基礎材料、設計、工藝、制造以及使用維護全部環節,集成并驅動以統一的模型為核心的產品設計、制造和保障的數字化數據流。數字線程承載了貫穿系統價值鏈的作用,用來處理數字孿生有關的數據問題,連通產品全生命周期的數字孿生模型,實現整個生命周期相關信息的無縫集成,使產品設計、工藝規劃、制造和運維過程中所產生的數據能夠鏈接、追溯和管理。
通過數字線程,整個產品生命周期各階段的關鍵數據可以實現同步,從而可以動態、實時地管理產品的技術狀態,確保在發生變更時,各類產品信息的一致性。從數字孿生到數字線程,我們看到了數據維度的豐富,也看到了一個自我改進、敏捷和互聯的供應鏈,如何進行實時通信和操作。
登頂產業元宇宙,數字孿生還需要繼續進化。因為人們需要的不是電鉆,而是墻上的洞;人們需要的不是墻上的洞,而是掛在墻上的畫;人們需要的不是掛在墻上的畫,而是美的體驗。產業元宇宙要讓人們感受到美的體驗。因此在產業元宇宙中,設計服務提供者和最終用戶將發揮重要作用。最終用戶未必知道自己想要什么,需要具備設計能力的專業人士,提供設計服務,提高設計質量的一致性,降低設計的風險。這時,用戶體驗和設計創新將會成為一個新的維度融入數字孿生,令產業元宇宙實現人們知識的傳承,讓個性化、高端服務的規模化成為可能。
產業元宇宙的攀登過程,就是不斷豐富數據的維度,避免信息盲區的過程。任何系統中都存在可見與不可見的問題。數據維度的增加,可以讓我們更好的解決不可見的問題。
我們通過故事來說明。電影《薩利機長》改編自一個真實的故事,全美航空1549號航班迫降事件。在遇到飛機兩臺發動機同時熄火后,薩利機長把飛機迫降在了哈德遜河,這個舉措讓機上155名乘客和機組人員全部獲救。但是,在事后調查的過程中,他的急救策略卻遭到了質疑,調查組有人指出,根據模擬分析,飛機擁有足夠的時間降落到備降機場,而不是水面上。薩利機長查看模型方案后提出,這個模型沒有到考慮“人的延遲反應時間”這一維度。于是經過調查組探討,加上了一定的反應延遲時間,重新進行了多次分析,得到的結論都一致--即飛機墜毀。因此,調查結果最終認定機長的決策雖然具有一定危險性,卻是正確的決策。
使用數字孿生登頂產業元宇宙,需要為企業構建更全面、實時的數據洞察。就像在這個故事中,薩利機長憑借豐富的經驗,提出了數據維度的缺失,識別了不可見的問題。但是在更多場景中,都有信息盲區的存在,管理者無法掌控全局,缺少將隱形問題顯性化的手段。利用數字孿生這個登山杖,我們可以更好的發現不可見的問題,最終登上產業元宇宙的高峰。
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