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泰伯网 墨子苏 | 撰文

当 静态数据已经不能够满足城市全周期治理的管理需求,越来越多的地区希望构建城市级别的全面感知体系。源自工业互联网领域的数字孪生,正在成为智慧城市领域最热关键词。

“数字孪生城市正在激活庞大的信息技术产业链。”中国信通院《数字孪生城市研究报告(2019年)》显示,数字孪生城市涉及新型测绘、地理信息、物联感知、三维建模、图像渲染、虚拟现实、仿真推演、深度学习、智能控制等多个技术门类,几乎涉及信息产业所有链条。

云厂商、物联网厂商、工业互联网企业、空间信息企业等纷纷从各自的领域进入,数字孪生城市赛道日渐拥挤。

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大厂领衔,

空间信息企业成中坚力量

毫不意外,HBAT 仍然是入局的先行者。

在腾讯高级执行副总裁、云与智慧产业事业群总裁汤道生看来,“建立实体空间的数字孪生,正在成为智慧城市建设的全新路径,已经从规划部署,进入到规模化实施的阶段”。

今年7月,腾讯云发布的“一网统管”智慧政务产品中,“一图多景”是重要的能力之一。该能力基于地理信息模型GIS、城市信息模型CIM,融合卫星图、室内图、视频流、物联感知设备、分析图表等,构建城市的数字孪生空间。这是4月腾讯发布智慧城市底层平台CityBase后,在相关产品上的又一次升级。

“我们不强调数字孪生这个概念,统一以‘城市大脑’为出口。”阿里对泰伯网表示。

话虽如此,无论是阿里参与建设的雄安新区BIM管理平台,还是今年6月发布的城市大脑3.0,阿里都在强调城市的感知能力。“未来城市的所有服务、物体、空间等都将数字化。高楼大厦、轨道交通、山野湖泊,这些彼此隔离的城市元素在数字平行世界中开始碰撞。”这一表述,与数字孪生的内涵高度重合。

同样强调城市感知能力的还有华为和百度,二者分别于5月发布了华为《未来智慧园区白皮书》和百度智慧城市解决方案。华为表示,城市正不断向智能化演进,以5G通信、人工智能、新材料等技术构建的数字孪生城市变为现实。百度智慧城市解决方案则以城市感知中台为百度城市大脑底层中台,实现城市物理空间与数字空间的全时全域动态映射,即数字孪生城市。

此外,佳都科技、科大讯飞等企业也都在相关领域有所布局。前者发布“城市超脑计划”,并确立了“数字孪生城市”的建设目标。后者在智能化轨道交通及智慧城市业务中有数字孪生技术应用。

由于城市数字孪生必须基于地理空间信息构建的特殊性,在各大厂的大手笔布局中,空间信息企业作为合作伙伴,成为了数字孪生城市建设的中坚力量。

泰伯网从多个渠道获悉,腾讯年初投资三维BIM企业飞渡科技,并与该企业及奥格等空间信息领域厂商共同构建CityBase生态平台;泰瑞数创与华为、阿里、科大讯飞、中国电子、紫光云等企业签署了数字孪生行业服务战略合作协议;超图也是华为等企业的行业合作伙伴之一,在智慧城市等多领域展开合作;51world除了与科大讯飞合作搭建了铜陵城市超脑数字孪生基底之外,同时也与多家大厂建立了合作关系......

除空间信息企业之外,云厂商、物联网、工业互联网厂商也纷纷加码,以 BIM、CIM(City Information Model)、VR/AR、AI 等技术为主攻方向布局数字孪生城市,希望尽早在这一新兴市场站稳脚跟。入局者众多,谁能攫取更多的市场红利,仍是未知之数。

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标准缺失,

数据归集打通仍是难点

将工业领域的数字孪生复制到智慧城市中,还面临相当复杂的问题。

“数字孪生城市绝不是一个技术下载一个APP就能做完的,目前更多只是一个物理的空间状态,但空间信息还需跟IOT,包括人的行为数据去融合,由此产生数据反应将是巨大的体量,而且维度特别多。”腾讯云副总裁万超对泰伯网表示。

“数据归集整合的确是个大问题。”泰瑞数创副总裁黄慧敏也对泰伯网表示:“数字孪生包括CIM模型、物联网数据和各个业务部门三方面的数据,三者缺少任何一类都很难进行整体决策。对于城市数字孪生来说,各类数据越全面,算法越精确,解决方案更合理,城市才能变得更聪明。”

“然而,只有当地具有充分的意愿和实力,能够充分整合数据的基础上,才能推进整个城市的数字孪生,只通过实景三维等方式把城市硬件还原是远远不够的。一些老旧城区缺乏相关数据,需要重新采集,成本也会增加。”

黄慧敏说:“这就要看当地是否有刚性需求和预算,可能需要依赖一把手决策,或者公安、应急等有刚性需求的部门牵头推动。”

51WORLD产品与解决方案中心总监刘晓伦表示,数字孪生确实比较依赖于底层数据:“在开发区、企业智慧园区、智慧景区、智慧校园等偏政府端的应用场景来说,数字孪生的市场空间非常大,但应用深度有待进一步加强。主要原因在于,这些领域的底层信息化程度不一,数据质量参差不齐,导致底层的历史数据质量不足以支撑在数字孪生的场景中做全要素、全流程的模拟仿真推演。”

多源、多元数据融合难的重要原因之一,是缺乏行业标准。

“数字孪生是一个综合性的技术,涉及多项技术,需要很多对应标准的接口,目前行业还处于一个比较初级的阶段,标准化体系尚未构建完成。”黄慧敏举例:“各个相关领域的行业标准本身就不健全,导致数字孪生的标准体系构建难度更大。比如物联网设备分布广泛、类型繁多、标准不一,本身的能力和安全级别也依赖于各个生产厂商,缺乏行业标准,就更难和其他类别的数据打通融合。再比如GIS数据,虽然已有行业标准,但仍不够完善,也需要进一步细化。”

“如何能将数据的格式进行相应打通,企业肯定要有自主知识产权的内容,否则搞不起来。”但万超也表示:“我们并不强求管理者必须要把所有数据融会贯通,这件事情应该由他们自己做决策。当建立起数字化的全新三维空间时,很容易拓展人的视角,我们希望提供工具和手段,帮助决策者找到数据打通的意义和方向。”

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产业生态尚未形成,

熬过艰难才能攫取红利

“数字孪生城市的最终目的是应用,而非展示。真正的数字孪生涵盖了智慧城市绝大多数技术短板,但无论是现阶段的数字孪生还是CIM,都只是个开始,真正全息、多维、高频的数字孪生城市,还非常遥远。”某智慧城市行业专家对泰伯网表示。

“要实现真正的数字孪生城市,中间障碍会非常多。还有3公里?还有2公里?还有10年?”这个距离有多远,万超也无法准确描述,甚至他也不知道问题会在哪里出现。不过,对于数字孪生这一发展趋势,他仍然笃定。

根据市场研究公司Markets&Markets的预测,数字孪生市场在未来五年将增长十倍,从每年38亿美元增长到358亿美元。面对这一庞大市场,腾讯、阿里、百度、华为等大厂几乎都在尝试构建自身的生态体系,并且,如华为某工作人员所说:“不拒绝与任何企业共同合作”。

“中国的城市化进程仍在推进,各方面政策红利也在不断释放,未来全面的数字化、智能化、智慧化将是大方向。目前一线城市和准一线城市的智慧城市相对较为成熟,下一步肯定会向更基层的地区渗透,未来三到五年产业将迎来非常大的红利期。”黄慧敏表示:“这将是一个非常大的市场,也会需要很多产业链上的公司共同配合完成。”

中国信通院发布的《数字孪生城市研究报告(2019年)》显示,“数字孪生城市正在激活庞大的信息技术产业链。”但“正在激活”,也意味这一过程尚未完成。或者说,众多领域的玩家纷至沓来,让整个产业仍处于一个略显混乱的初期阶段。

“目前,行业的整体生态尚未构建完成。”黄慧敏解释:“从底层架构的云厂商,到PaaS层、SaaS层的中台及行业服务商,未来市场会对企业进行分级,明确各自定位。但在红利到来之前,企业需要有足够的技术和经济实力,撑过前面的‘困难时期’。”

“这样一个ToB、ToG的市场,资质门槛、经验门槛都是蛮高的。刚进入的企业,最关键是要找准定位。”黄慧敏坦言:“风口来的时候,各类企业都想进入,但经过一段时间的大浪淘沙,最终可能只有一部分生存下来。没有几年的摸爬滚打和技术积累,很难理解行业运作的模式,找不到用户真正的需求点,就没办法研发出适合的产品。”

未来,谁能在这一新兴产业中攫取第一波红利,仍有待时间检验。

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