圖片來源@視覺中國

文 | Alter

上世紀六十年代，NASA在“阿波羅計劃”中建立了一套完整的物理仿真系統(tǒng)，地面上的“孿生飛行器”可以在仿真技術(shù)的幫助下預演登月過程中可能遇到的緊急情況。

到了2010年的時候，NASA首次提出了“數(shù)字孿生”的概念，通過虛擬化、仿真技術(shù)以及飛行器的實時狀態(tài)、歷史維護、健康管理等數(shù)據(jù)，利用數(shù)字技術(shù)對各種物理孿生對象進行替代，以適應現(xiàn)階段深空探索的需要。

原本誕生于航天領(lǐng)域的新理念，在科技圈掀起了一股新的浪潮。擅長造勢的Gartner在2017年和2018年連續(xù)將“數(shù)字孿生”列為十大技術(shù)趨勢之一，IoT行業(yè)的諸多玩家們迅速嗅到了機會，高達59%的企業(yè)在調(diào)研中表示已經(jīng)或正在實施數(shù)字孿生。

當數(shù)字孿生和智慧城市相遇后，落地應用的火花終于被引爆，數(shù)字孿生正式從技術(shù)概念演變?yōu)橐环N新的轉(zhuǎn)型路徑，數(shù)字孿生城市被視為智慧城市的升級版和必選項，進一步刷新了人們對于未來城市的想象空間。

01 城市的“虛擬副本”

數(shù)字孿生的概念被智慧城市所吸納，并非是什么偶然現(xiàn)象。

自從IBM在2008年提出“智慧地球”的概念后，全世界范圍內(nèi)迅速興起了智慧城市的建設(shè)浪潮，處于城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型節(jié)點上的中國城市尤為積極。按照德勤披露的調(diào)研報告，中國智慧城市的試點數(shù)量已經(jīng)占到了全球的50%左右。

然而智慧城市的進程也遇到了一些瓶頸，甚至開始偏離智慧化的初衷。

一些是技術(shù)上的，由于智慧城市的項目始于各個職能部門或區(qū)縣，在項目循序落地的過程中逐漸產(chǎn)生了一個個數(shù)據(jù)孤島，以至于所謂的創(chuàng)新被迫停于表面，城市的治理水平僅是有限的提升，衍生出了有資源沒調(diào)度、有數(shù)據(jù)沒分析、有人力沒組織、有網(wǎng)絡沒效率等諸多被詬病的缺陷。

一些是思維上的，不同人群對于智慧城市的理解不盡相同，認知上還處于“盲人摸象”的階段，有人摸到了象鼻子，有人摸到了大象腿，然后依照各自的方向去推進。盡管不少業(yè)內(nèi)人士呼吁智慧城市應進行頂層設(shè)計，但理解上的差異留下了太多空白地帶，始終缺少統(tǒng)一的治理體系。

數(shù)字孿生之所以被智慧城市所推崇，有其歷史必然性。數(shù)字孿生就像是城市的“虛擬副本”，在不改變城市物理空間的前提下，可以利用數(shù)字孿生技術(shù)打造出對應的虛擬數(shù)字世界，也可以理解為現(xiàn)實世界的鏡像。

特別是站在城市治理的立場上，數(shù)字孿生城市等于是現(xiàn)實世界的“操作系統(tǒng)”，可以遠程對城市的每一個角落進行綜合監(jiān)測、智慧調(diào)度和集中管理，包括街道、社區(qū)、商場乃至變電站和排水系統(tǒng)，從而讓治理效率產(chǎn)生質(zhì)的改變。也就是說，原本不可見的城市隱形秩序一步步被顯性化，城市治理和公共服務都將走出“盲人摸象”的現(xiàn)狀。

數(shù)字孿生之于智慧城市的價值，逐漸被越來越多人所認可。

比如中國信息通信研究院曾在有關(guān)報告中明確寫道：數(shù)字孿生城市具有精準映射、虛實融合、模擬仿真等核心能力，由此衍生出城市風險自動發(fā)現(xiàn)、城市運行規(guī)律主動洞察、人和物軌跡追蹤回溯、事件精準定位管控、決策分析推演、要素資源高效配置等多種能力，將對構(gòu)建城市現(xiàn)代化治理體系和治理能力提供強有力的支撐。

同時政策層面也開始向數(shù)字孿生城市傾斜?！笆奈濉币?guī)劃綱要中明確提出，要探索數(shù)字孿生城市建設(shè)；發(fā)改委、科技部、工信部、住建部、自然資源部等多個部委紛紛出臺政策文件，將在產(chǎn)業(yè)和技術(shù)上推動數(shù)字孿生城市的建設(shè)……數(shù)字孿生正在從新興的技術(shù)理念，逐步成為智慧城市的“標配”。

02 “拼圖模式”的挑戰(zhàn)

之所以給出這樣的判斷，離不開國內(nèi)各個省市的積極響應。

上海、浙江、海南等省份，貴陽、南京、合肥、福州、成都等城市，均出臺了以數(shù)字孿生城市為導向推進新型智慧城市建設(shè)的文件。其中海南計劃到2025年底基本建成“數(shù)字孿生第一省”，浙江則提出了建設(shè)數(shù)字孿生社區(qū)的行動。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大時代，也是新老物種毀滅與新生的過程。

商業(yè)嗅覺敏銳的企業(yè)，第一時間洞察到了數(shù)字孿生的新風口，并做出了相應的舉措。阿里云的城市大腦、騰訊提出的“數(shù)字政府”、百度的AI City、華為的“城市智能生命體”，以及海爾旗下海納云的BIMCloud數(shù)字孿生平臺、平安科技的智慧城市云、浪潮的智慧城市大腦……無不在智慧城市的基礎(chǔ)上增加了針對數(shù)字孿生的內(nèi)容。

這個過程中陸續(xù)打磨出了許多數(shù)字孿生的應用樣本，并且不乏一些有價值的參考案例。

華為和上海市黃浦區(qū)瞄準了智能樓宇，將百年建筑南京大樓作為城市數(shù)字治理的最小管理單元進行試點，通過云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、5G等技術(shù)1：1復刻了南京大樓的數(shù)字孿生系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測樓宇的客流、水電管道的運行等情況，對樓宇的健康度進行打分并輸出“體檢報告”。

海納云將數(shù)字孿生引入了智慧社區(qū)，在青島的海尚府通過數(shù)字孿生三維建模，幫助業(yè)主還原了家里的戶型結(jié)構(gòu)，能夠可視化管理水電暖隱蔽管線，遠程控制家里的窗簾、照明、地暖等系統(tǒng)，同時還打通了社區(qū)服務，可以遠程控制電梯、呼叫物業(yè)等等，智慧社區(qū)進入到了可感知的時代。

阿里云把數(shù)字孿生應用到了衢州的城市治理環(huán)節(jié)，將攝像頭抓拍的畫面、網(wǎng)格員巡查的信息以及群眾舉報等進行實時匯總，一旦發(fā)現(xiàn)占道經(jīng)營等“梗阻”行為，可以自動下發(fā)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級的統(tǒng)一智慧平臺，并自動派單給綜合執(zhí)法隊伍處置，通過線上線下的實時互動，重塑了城市的治理流程。

只是這些嘗試的背后，也折射了一個既定事實：當前的數(shù)字孿生城市仍在繼續(xù)智慧城市建設(shè)的“拼圖模式”，不同企業(yè)、不同城市、不同部門在進行不同維度的探索，缺少資源共享與業(yè)務協(xié)同機制。

何況數(shù)字孿生涉及到物聯(lián)感知、新型測繪、數(shù)據(jù)融合、仿真推演、深度學習等多個環(huán)節(jié)，融合了BIM、3D GIS、5G、IoT、AI等多重技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈的復雜度不言而喻。在缺少統(tǒng)一的底層標準、缺少合理運營機制的局面下，可能會再次出現(xiàn)碎片化、數(shù)據(jù)孤島、壁壘重重等棘手問題，最終制約數(shù)字孿生的作用。

03 隱形的“航向之爭”

與其說數(shù)字孿生是一個技術(shù)概念，倒不如說是路徑上的較量。

畢竟數(shù)字孿生城市已經(jīng)被驗證是待挖掘的藍海市場，產(chǎn)業(yè)鏈上下游的所有玩家都躍躍欲試，不可避免地存在利益沖突和商業(yè)競爭，能否找到分蛋糕的合理方式，直接關(guān)系到數(shù)字產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)進程。

至少就目前來看，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了兩種主流思路。

第一種是中心化的平臺戰(zhàn)略，華為、阿里可以說是其中的典型代表。如果將數(shù)字孿生城市分為基礎(chǔ)層、平臺層和場景層三個部分，平臺方往往在基礎(chǔ)層和平臺層有著絕對的話語權(quán)，憑借在ICT領(lǐng)域的深厚積累，嫁接數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)治理、智能預測、協(xié)同調(diào)度等能力，再向上衍生出智慧交通、智慧城管、智慧醫(yī)療等解決方案。

直接的例子就是阿里云的城市大腦，合作伙伴可以“城市大腦”的賦能下，以半開放、半封閉的業(yè)態(tài)進行智慧城市的共建和協(xié)作，針對不同的場景需求進行產(chǎn)品研發(fā)，在很大程度上規(guī)避了標準缺失、數(shù)據(jù)孤島等問題，從而達到解決問題、治理城市的目的，改變了過去智慧城市各自為戰(zhàn)的建設(shè)路徑。

第二種是中臺化的生態(tài)解法，海爾、平安就屬于這一類的主要玩家。有別于華為、阿里的“主導者”形象，海爾等企業(yè)扮演的角色是“連接者”，將自身的核心能力聚焦于數(shù)字孿生城市的中臺，然后串聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作伙伴，比如阿里云和華為的ICT能力、百度和商湯的算法能力、?？岛痛笕A的硬件能力以及IoT的鏈接能力。

生態(tài)解法大多遵循了生態(tài)統(tǒng)籌的開放打法，即通過對不同硬件、不同能力、不同方案的整合，相應的二次開發(fā)和標準制定，形成了AIoT平臺、大數(shù)據(jù)平臺、數(shù)字孿生平臺等方案，然后將這些能力匹配到車庫、市政、建筑、應急管理、安全等場景中，打造可視化的解決方案和治理體系。

可以給出的解釋是，阿里、華為等企業(yè)的籌碼在于技術(shù)能力，掌握了數(shù)字化和智慧化的基礎(chǔ)資源；而海爾、平安等企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置偏應用和落地，習慣于根據(jù)需求尋找對應的方案。不同的立場和視角導致了兩種不同的思路，一種是自上而下的賦能，一種是自下而上的聯(lián)動。

按照互聯(lián)網(wǎng)的固有邏輯，阿里、華為等似乎是數(shù)字孿生城市最大的贏家。但智慧城市的復雜度遠高于互聯(lián)網(wǎng)，僅以智慧社區(qū)為例，想要實現(xiàn)數(shù)字孿生的功能，就需要串聯(lián)起上百家企業(yè)的產(chǎn)品，智慧城市的關(guān)聯(lián)方將數(shù)十倍甚至百倍于社區(qū)。其實海爾、平安等玩家的優(yōu)勢也在于此，相較于巨頭主導的市場規(guī)則，上下游的成百上千家參與者多半會傾向于去中心化的生態(tài)合作。

04 寫在最后

數(shù)字孿生和智慧城市都是技術(shù)革新的產(chǎn)物，卻也是一場體驗驅(qū)動的生意。

幾乎所有城市在落地數(shù)字孿生項目時，并不急于尋找合作方，大多先找咨詢公司做咨詢，確定架構(gòu)和解決方案，然后將項目分成幾個獨立的階段，根據(jù)上一階段的體驗反饋決定下一階段的方向和內(nèi)容。

現(xiàn)階段的焦點可能不是數(shù)字孿生能催生什么樣的新模式，而是打造切入用戶痛點的高價值應用場景，推動數(shù)字孿生城市的深入應用和全面推廣；等待回答的顯然不是技術(shù)問題，而是尋找在產(chǎn)業(yè)協(xié)同過程中增量，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的價值循環(huán)……

乃至可以做一個大膽的預判：數(shù)字孿生改變的不僅僅是智慧城市的周期和業(yè)態(tài)，也在深度影響智慧城市的航向，集成創(chuàng)新注定是數(shù)字孿生繞不過的一環(huán)。

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