有人说，站在风口上，猪也能飞起来。而“数字孪生”，无疑是近年的风口之一。

“数字孪生”概念

实际上，“数字孪生”定义经历了较长时间的演进，其概念在2003年首先由美国密歇根大学Michael Grieces教授在他的产品生命周期管理课程上提出，后在2010年由美国宇航局（NASA）在其太空技术路线图中正式引入该词。此后，工业软件巨头如西门子、PTC、达索、通用电气、ESI等公司及美国军方等，都围绕数字孪生技术展开了一些列研究和应用。

直到近几年，伴随着云计算、大数据、移动互联网、人工智能、5G、物联网等技术的不断成熟，数字孪生应用领域也不断外延，开始被广泛应用于工业、制造、基建工程、能源电力、城市规划管理、交通、医疗等多个行业。

从其定义上来说，国内国外都有不同的解读。

简单来说，在一个设备或系统的基础上，创造一个数字版的“克隆体”，也就是“数字孪生体”，通过对“数字孪生体”进行操作、改进、预判，然后反馈到现实中的物理实体，这样既可避免对现实造成影响，又能节约资源、提高效率。在国计民生的方方面面都展现了广阔的应用前景。

也可以说，数字孪生类似于一套“元宇宙”系统，就像虚拟世界中的另一个你，与你完美同步，甚至会比你更快地看待未来世界，提前告诉你未来会发生什么，如何应对。

这简直就是“大杀器”啊，其“火”起来也就不难理解了。

国内外对“数字孪生”概念的不同解读

“数字孪生”势不可挡

从2016起，高德纳咨询公司(Gartner)连续三年将数字孪生列为十大战略科技发展趋势。2019年，高德纳认为数字孪生处于期望值顶峰，将在未来5年产生破坏性创新。

2020年7月，“数字孪生城市”被全国科学技术名词审定委员会批准为大数据新词。

国家发改委、科技部、工信部、自然资源部、住建部等部委密集出台政策文件，着力推动城市信息模型（CIM）及建筑信息模型（BIM）相关技术、产业与应用快速发展，助力数字孪生城市建设。雄安新区数字城市、杭州城市大脑项目，都是我国实施数字孪生战略的样板工程。“数字孪生” 由此也正式进入信息化视听行业从业者视野。

大数据新词发布（第一批）（2020年）

国际上，“数字孪生”目前也正在成为全球很多国家数字化转型的新抓手。

英国于2020年4月重磅了发布《英国国家数字孪生体原则》，讲述构建国家级数字孪生体的价值、标准、原则及路线图。

5月，美国组建数字孪生联盟，联盟成员跨多个行业进行协作，相互学习并开发各类应用。美国工业互联网联盟将数字孪生作为工业互联网落地的核心和关键，正式发布《工业应用中的数字孪生：定义，行业价值、设计、标准及应用案例》白皮书。

德国的“工业4.0”参考框架则将数字孪生作为重要内容。

法国也高规格推进数字孪生巴黎建设，打造数字孪生城市样板，虚拟教堂模型助力巴黎圣母院 “重生”。

加拿大的多伦多高科技社区则希望借助包括 “数字孪生”在内的相关技术，推动建立理想的城市模板。

新加坡则率先搭建了“虚拟新加坡”平台，用于城市规划、维护和灾害预警项目。

“数字孪生”落地

毫无疑问，数字孪生正在快速落地。

2020年末，由中国城市规划设计研究院和阿里云承建的“雄安新区规划建设BIM管理平台（一期）项目”已通过验收，雄安新区由此成为国内首个依照“数字孪生”理念设计的城市。平台打造了科学的数据生长和治理机制，保证了雄安新区建设完成后，城市中的每一块土地、每一栋建筑、每一条管廊管线、每一个智能基础设施都会和设计的数字模型一一对应，从而构建出实体城市与数字城市虚拟交互、相互映射的数字孪生城市。未来，基于数字模拟，雄安就可以进行暴雨、大雪、交通疏导等特定场景的应急演练。通过城市的模拟、诊断、预测，解决城市“规建管”中的复杂性和不确定性问题，全面提高城市资源的配置效率和运转状态，实现一张蓝图干到底，将城市建设与管理提升至 “细胞级”精细化治理水平。

雄安新区BIM管理平台截图

数字孪生城市的建设路线由住建部于2018年确立，雄安新区、北京城市副中心、广州、南京、厦门、被列为城市信息模型（CIM）平台建设试点。

2021年12月21日，珠江流域关键控制性工程大藤峡数字孪生工程建设启动，这是全国水利行业首个正式开工建设的数字孪生水利工程，将借助历史数据、实时数据、算法模型等，模拟、验证、预测、控制大藤峡工程的全生命周期。

大藤峡数字孪生工程建设启动仪式

国家“十四五”规划纲要明确提出“构建智慧水利体系，以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”。水利部高度重视智慧水利建设，将其作为推动新阶段水利高质量发展的重要实施路径之一，提出构建数字孪生流域，决定在“十四五”期间，按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”总要求，优先选择11个重点水利工程开展数字孪生水利工程建设，发挥技术攻关和示范引领作用，助力全国智慧水利建设。

水利部对大藤峡数字孪生工程寄予厚望，通过推进数字孪生工程先行先试工作，构建技术创新体系，探索攻关数字孪生流域关键核心技术，形成一批可复制、可推广的成果，打造南方河流数字孪生示范工程，并为珠江流域乃至于全国水利高质量发展提供坚实技术支撑。

中国信息通信研究院2021年年末发布的《数字孪生城市白皮书》显示，上海、北京、天津、海南、广东、山东、江苏等地都明确提出数字孪生城市的建设计划及相关政策。

从信通院去年在全球征集到的实践案例来看，数字孪生城市项目中涉及公共服务或管理、社区发展、智能建筑应用的项目占比位列前三，环境、交通紧随其后。包括在基建工程中用于桥梁、隧道、地铁等复杂工程建设辅助；工业应用中可利用动态场景监控、生产过程联动、过程异常报警等功能，有效控制产量、掌握设备变化等情况；在智慧工厂应用上，利用数字孪生技术可实现安全环保、设备健康、供应链协同、生产控制和应急管理的一体化，使传统工业企业成功转型为智能化。“数字孪生”技术正在众多行业应用落地。

行业的机会

在数字孪生生态构建中，需要空间信息采集、建模、开发、服务、应用全产业链的深度参与，这些环节的合作协同构成了开展数字孪生的基础。然而我们必须要意识到，数据并不是“智慧”，汇聚海量城市数据，也不等同于智慧的“城市大脑”。数字孪生落地的关键是“数据+模型”，归根究底还在于如何让数据发挥出自己的价值。

谈到“数据+模型”，我们行业是有一定发言权的。

就应用来说，目前以大屏显示、坐席管理为代表的一批具备了大量智慧城市建设、智慧工厂、智慧交通、能源电力等深化应用的企业走在了“数字孪生”应用的前列。并且，专业音视频和系统集成作为一门应用型行业，紧扣数字孪生这一热点，追求的绝不仅仅只是蹭热点搞宣传，而是基于对不同客户和不同场景的业务和管理流程的深入理解，深入到各个行业实际应用层面解决问题，从而达到提升效率、优化流程等各种目标。从这一层面来说，无论是否自知，但无论是终端显示的硬件部分——可供显示、描述，预测，从而辅助决策，还是基于高分应用的软件或内容——可视化模型、数据模型，在数字孪生的圈层体系中都扮演了重要角色。专业音视频及系统集成行业，可以说是“数字孪生”应用的先锋。

数字孪生因建模仿真技术而起、因传感技术而兴，并将随着新一代信息技术群体突破和融合发展而发展壮大。在未来一段时间中，数字孪生绝对不是某种技术、某个方案、某种商业模式的单一体现，而是一个生态圈，一个开放的、协作的技术赋能应用的生态体系。

可以看出，从工业到互联网，从实际需求到政策指引，从企业到城市到国家，已经有很多力量投入到了数字孪生技术的开创、完善和数字孪生生态的构建中。随着数字孪生生态成熟化、商业化，社会管理、法律法规、配套设施层面也会逐步建立和完善起来，相信届时会制造大量的进场机会。

我们希望专业音视频行业和从业者能受惠其中，在这场万亿市场级别的技术变革中，体现出行业独有的价值！