強(qiáng)化數(shù)字孿生城市頂層設(shè)計(jì)

　　數(shù)字孿生城市是通過(guò)構(gòu)建城市物理世界與網(wǎng)絡(luò)虛擬空間對(duì)應(yīng)、交互的復(fù)雜系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個(gè)與之匹配的孿生城市，實(shí)現(xiàn)城市全要素?cái)?shù)字化和虛擬化、城市全狀態(tài)實(shí)時(shí)化和可視化、城市管理決策協(xié)同化和智能化。數(shù)字孿生城市已成為全球主要經(jīng)濟(jì)體的共同選擇。新加坡、英國(guó)等國(guó)家相繼啟動(dòng)了建設(shè)。

　　我國(guó)數(shù)字孿生城市已步入建設(shè)實(shí)施落地期，應(yīng)用場(chǎng)景包括交通、能源、水利等領(lǐng)域。中國(guó)移動(dòng)全力打造“新型智慧城市運(yùn)營(yíng)商”，一直致力于數(shù)字孿生城市的研究。

　　我國(guó)數(shù)字孿生城市整體仍處于初期探索階段，存在數(shù)據(jù)采集門(mén)檻高、信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、平臺(tái)模型標(biāo)準(zhǔn)化不高、應(yīng)用層次和深度不夠、關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域“卡脖子”等問(wèn)題。

　　為此，加強(qiáng)體制機(jī)制建設(shè)，強(qiáng)化數(shù)字孿生城市頂層設(shè)計(jì)；加強(qiáng)全域物聯(lián)終端統(tǒng)一規(guī)劃和全域標(biāo)識(shí)體系構(gòu)建，提升城市級(jí)物聯(lián)信息采集能力；加強(qiáng)新基建與數(shù)字孿生城市的同步規(guī)劃和能力提升，提升虛實(shí)交互的實(shí)時(shí)性；加快CIM也就是城市信息模型的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，構(gòu)筑統(tǒng)一的CIM平臺(tái)；完善數(shù)字孿生城市產(chǎn)業(yè)生態(tài)，深化數(shù)字孿生城市應(yīng)用；加強(qiáng)數(shù)字孿生城市關(guān)鍵技術(shù)支持與突破，加快落實(shí)技術(shù)工作。

數(shù)字孿生的基本特征是虛實(shí)映射。通過(guò)對(duì)物理實(shí)體構(gòu)建數(shù)字孿生模型，實(shí)現(xiàn)物理模型和數(shù)字孿生模型的雙向映射。構(gòu)建數(shù)字孿生模型不是目的，而是手段，需要通過(guò)對(duì)數(shù)字孿生模型的分析與優(yōu)化，來(lái)改善其對(duì)應(yīng)的物理實(shí)體的性能和運(yùn)行績(jī)效。

任何物理實(shí)體都可以創(chuàng)建其數(shù)字孿生模型，數(shù)字化車(chē)間數(shù)字孿生，一個(gè)零件、一個(gè)部件、一個(gè)產(chǎn)品、一臺(tái)設(shè)備、一把加工刀具、一條生產(chǎn)線、一個(gè)車(chē)間、一座工廠、一個(gè)建筑、一座城市，乃至一顆心臟、一個(gè)人體等。對(duì)于不同的物理實(shí)體，其數(shù)字孿生模型的用途和側(cè)重點(diǎn)差異很大。

例如，達(dá)索系統(tǒng)幫助新加坡構(gòu)建了數(shù)字城市，建立了一座城市的數(shù)字孿生模型，不僅包括了地理信息的三維模型，各種建筑的三維模型，還包括了各種地下管線的三維模型。該模型作為城市的數(shù)字化檔案，可以用于優(yōu)化城市交通，更便于各種公共設(shè)施的維護(hù)。Biodigital公司創(chuàng)建了生物數(shù)字人體模擬演示的在線平臺(tái)，可以幫助醫(yī)生和科學(xué)家研究人體構(gòu)造，進(jìn)行模擬試驗(yàn)。在太空探索的過(guò)程中，科學(xué)家通過(guò)數(shù)字孿生模型對(duì)遠(yuǎn)在太空的航天器，例如登陸火星的“好奇號(hào)”火星車(chē)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、與操控。顯然，物理實(shí)體的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生模型也會(huì)越復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生應(yīng)用的難度也更大。

數(shù)字孿生智能工廠管理平臺(tái)基于可視化與智能交互引擎與分布式數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)字孿生，將工廠現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為三維可視化場(chǎng)景，形成統(tǒng)一實(shí)景模型。

通過(guò)持續(xù)更新三維數(shù)據(jù)與擴(kuò)展不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)信息，包括：工程數(shù)據(jù)、資產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝自動(dòng)化數(shù)據(jù)、監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可在實(shí)景的空間里統(tǒng)一展示地理、地質(zhì)、建筑設(shè)施、設(shè)備資產(chǎn)、自動(dòng)化、監(jiān)控、監(jiān)測(cè)及其他擴(kuò)展信息，以產(chǎn)生更的運(yùn)行控制與協(xié)同管理。

智能化的核心是實(shí)現(xiàn)企業(yè)資產(chǎn)的數(shù)字化、智能化，數(shù)字孿生實(shí)時(shí)渲染，而資產(chǎn)密集型企業(yè)的核心資產(chǎn)是設(shè)備（裝置），數(shù)字孿生智能工廠管理平臺(tái)應(yīng)用是在工廠平臺(tái)基礎(chǔ)上運(yùn)用三維和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建行業(yè)逼真的三維模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。將企業(yè)資產(chǎn)三維模型以及信息屬性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，采用基于網(wǎng)絡(luò)的信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運(yùn)行管理和輔助應(yīng)用（維護(hù)、安防和環(huán)境監(jiān)測(cè)）等功能的一體化監(jiān)控管理，大幅度的提高了企業(yè)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)能力。

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