廈門網(wǎng)訊 (廈門日?qǐng)?bào)記者 李曉平) 前不久，科技公司英偉達(dá)舉行了一場(chǎng)“造假”發(fā)布會(huì)，會(huì)上一切都是合成的，英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛是數(shù)字人替身，他身后的場(chǎng)景、物品、標(biāo)志性皮衣等都是合成的。這是“數(shù)字孿生”在現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用，引來(lái)科技圈一片嘩然。

“數(shù)字孿生”是目前大熱概念“元宇宙”的核心技術(shù)之一。記者了解到，當(dāng)前在廈門，數(shù)字孿生技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大橋、隧道、地鐵等工程的建設(shè)中。

為工程生成動(dòng)態(tài)“克隆體”從而找到最佳方案

目前廈門地鐵已成為國(guó)內(nèi)首個(gè)“全線路、全系統(tǒng)、全過(guò)程”系統(tǒng)性應(yīng)用BIM技術(shù)的地鐵工程，而BIM技術(shù)就是數(shù)字孿生在工程建設(shè)中的應(yīng)用。制圖/張平原

當(dāng)前在我市，數(shù)字孿生技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大橋、隧道、地鐵等工程的建設(shè)中。例如，建于每個(gè)地鐵站下面的地下管廊，如何合理布局里面的強(qiáng)電、弱電、通風(fēng)口、排水口、消防等，讓它們得以“相安無(wú)事”，就需要借助建立管廊的數(shù)字城市技術(shù)。

新華三集團(tuán)作為參與我市地鐵數(shù)字化的建設(shè)單位，其相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，通過(guò)數(shù)字城市技術(shù)事先進(jìn)行管廊布局，精準(zhǔn)測(cè)算出各種配置間安全距離，再進(jìn)行實(shí)地安裝。“數(shù)字城市不是簡(jiǎn)單靜態(tài)的‘復(fù)制’，是伴隨管廊運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)?！毙氯A三集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，數(shù)字城市將對(duì)管廊內(nèi)部的環(huán)境變化、系統(tǒng)故障等進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警、故障排除等。如果這期間，管廊要加入“新成員”，更需要通過(guò)數(shù)字孿生進(jìn)行提前模擬仿真，根據(jù)測(cè)算再進(jìn)行精準(zhǔn)施工。

當(dāng)高鐵經(jīng)過(guò)山區(qū)時(shí)，人們是應(yīng)該設(shè)計(jì)一座橋還是建一個(gè)隧道呢？廈工中鐵辦公室副主任呂專真說(shuō)，數(shù)字孿生技術(shù)可以進(jìn)行仿真模擬，同時(shí)對(duì)不同方案進(jìn)行持續(xù)迭代，開(kāi)展各種錯(cuò)、漏、碰、缺的設(shè)計(jì)驗(yàn)證，對(duì)各種方案進(jìn)行比對(duì)，直到找到對(duì)環(huán)境影響最小、工期最短、成本最低的最佳方案。目前，他們也正在探索利用數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)盾構(gòu)機(jī)經(jīng)過(guò)的山體進(jìn)行模擬仿真。

數(shù)字孿生正向電網(wǎng)礦山挺進(jìn) 數(shù)據(jù)和算法是關(guān)鍵

當(dāng)前，我市大部分制造業(yè)企業(yè)正在推進(jìn)無(wú)人車間、遠(yuǎn)程操作、生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)等。業(yè)內(nèi)人士指出，這是基于數(shù)字映射、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字孿生技術(shù)的前階段應(yīng)用，而在數(shù)字孿生空間環(huán)境的并行運(yùn)算深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模型，包含智能分析、數(shù)據(jù)建模和數(shù)字動(dòng)態(tài)仿真等則是數(shù)字孿生發(fā)揮底層作用的高級(jí)階段了。目前，不僅城市大腦，家電、電力、煤炭、水務(wù)、礦冶等行業(yè)也正在借助數(shù)字孿生轉(zhuǎn)型升級(jí)。

日前，華為正式推出鴻蒙礦山操作系統(tǒng)——礦鴻，其使命就是要打破傳統(tǒng)礦山瓶頸，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生，構(gòu)建數(shù)字世界的智能礦山。來(lái)自我市的廈門匯利偉業(yè)最近也將向國(guó)源礦業(yè)交付一個(gè)礦山項(xiàng)目的數(shù)字孿生體?！斑@是一個(gè)選煤廠的數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)選煤廠透明化工作面管控，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景與數(shù)據(jù)集成、生產(chǎn)工藝聯(lián)動(dòng)、過(guò)程異常報(bào)警與業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)，反映其產(chǎn)量、設(shè)備變化等真實(shí)情況?！眳R利偉業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人俞劍偉告訴記者，此前，他們已經(jīng)為山東黃金、紫金礦業(yè)、江蘇沙鋼、陜西煤業(yè)化工、美的、正大等建設(shè)并投用了多個(gè)數(shù)字孿生管理系統(tǒng)，這些都是數(shù)字孿生的重要應(yīng)用場(chǎng)景。他說(shuō)，數(shù)字孿生背后的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)和算法。

【名詞】

數(shù)字孿生

數(shù)字孿生是在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展下應(yīng)運(yùn)而生的，其定義目前有各種說(shuō)法，但從最根本的概念上來(lái)說(shuō)，是指在信息空間構(gòu)建一個(gè)可以映射表征物理設(shè)備的虛擬系統(tǒng)，它們之間的聯(lián)系并不是單向和靜態(tài)的，而是貫穿于整個(gè)產(chǎn)品周期中。簡(jiǎn)單說(shuō)，為物理世界里的設(shè)備或系統(tǒng)，創(chuàng)造其數(shù)字版的“克隆體”。

【記者手記】

數(shù)字孿生喚回“產(chǎn)品孤兒”

記者在走訪我市多家軟件信息企業(yè)期間，他們都提出了同一問(wèn)題，就是大家對(duì)數(shù)字孿生的價(jià)值認(rèn)識(shí)不足，其作用沒(méi)得到重視。

不少人覺(jué)得數(shù)字孿生是噱頭，是“花架子”，那么說(shuō)一個(gè)大家更熟悉的應(yīng)用吧。2019年巴黎圣母院發(fā)生大火，建筑受損，很多人都關(guān)心巴黎圣母院能否完好修復(fù)。幸運(yùn)的是，巴黎圣母院在燒毀前有各種平面圖、3D影像、數(shù)據(jù)模型。數(shù)字孿生在巴黎圣母院“重生”的過(guò)程中發(fā)揮了大作用，真實(shí)還原了巴黎圣母院的原貌，再現(xiàn)了其一塊磚、一扇門、一扇窗的安裝過(guò)程。

數(shù)字孿生已從飛機(jī)、汽車、地鐵等復(fù)雜工程建設(shè)向工業(yè)品延伸。早前大部分產(chǎn)品被交付后，就和原廠失去數(shù)據(jù)聯(lián)系或反饋，被稱為“產(chǎn)品孤兒”。打破信息孤島，喚回“產(chǎn)品孤兒”，正成為當(dāng)下制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要命題。通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)喚醒和拯救仍在使用中的“產(chǎn)品孤兒”，其次不再制造“產(chǎn)品孤兒”，關(guān)鍵就是在制造物理產(chǎn)品時(shí)，同步制造其數(shù)字孿生體，并且讓其貫穿整個(gè)產(chǎn)品周期，與物理實(shí)體同頻共振。

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