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，地面上的“孿生飛行器”可以在仿真技術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“數字孿生”的概念，通過虛擬化、仿真技術以及飛行器的實時狀態、歷史維護、健康管理等數據，利用數字技術對各種物理孿生對象進行替代，以適應現階段深空探索的需要。

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

當數字孿生和智慧城市相遇后，落地應用的火花終于被引爆，數字孿生正式從技術概念演變為一種新的轉型路徑，數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”

數字孿生的概念被智慧城市所吸納，并非是什么偶然現象。

自從IBM在2008年提出“智慧地球”的概念后，全世界范圍內迅速興起了智慧城市的建設浪潮，處于城鎮化轉型節點上的中國城市尤為積極。按照德勤披露的調研報告，中國智慧城市的試點數量已經占到了全球的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。

一些是技術上的，由于智慧城市的項目始于各個職能部門或區縣，在項目循序落地的過程中逐漸產生了一個個數據孤島，以至于所謂的創新被迫停于表面，城市的治理水平僅是有限的提升，衍生出了有資源沒調度、有數據沒分析、有人力沒組織、有網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。盡管不少業內人士呼吁智慧城市應進行頂層設計，但理解上的差異留下了太多空白地帶，始終缺少統一的治理體系。

數字孿生之所以被智慧城市所推崇，有其歷史必然性。數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，可以利用數字孿生技術打造出對應的虛擬數字世界，也可以理解為現實世界的鏡像。

特別是站在城市治理的立場上，數字孿生城市等于是現實世界的“操作系統”，可以遠程對城市的每一個角落進行綜合監測、智慧調度和集中管理，包括街道、社區、商場乃至變電站和排水系統，從而讓治理效率產生質的改變。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”的現狀。

數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報告中明確寫道：數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現、城市運行規律主動洞察、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，將對構建城市現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字孿生城市傾斜。“十四五”規劃綱要中明確提出，要探索數字孿生城市建設；發改委、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，將在產業和技術上推動數字孿生城市的建設……數字孿生正在從新興的技術理念，逐步成為智慧城市的“標配”。

02 “拼圖模式”的挑戰

之所以給出這樣的判斷，離不開國內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，均出臺了以數字孿生城市為導向推進新型智慧城市建設的文件。其中海南計劃到2025年底基本建成“數字孿生第一省”，浙江則提出了建設數字孿生社區的行動。

數字化轉型的大時代，也是新老物種毀滅與新生的過程。

商業嗅覺敏銳的企業，第一時間洞察到了數字孿生的新風口，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上增加了針對數字孿生的內容。

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

華為和上海市黃浦區瞄準了智能樓宇，將百年建筑南京大樓作為城市數字治理的最小管理單元進行試點，通過云計算、大數據、邊緣計算、5G等技術1：1復刻了南京大樓的數字孿生系統，可以實時監測樓宇的客流、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”。

海納云將數字孿生引入了智慧社區，在青島的海尚府通過數字孿生三維建模，幫助業主還原了家里的戶型結構，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，同時還打通了社區服務，可以遠程控制電梯、呼叫物業等等，智慧社區進入到了可感知的時代。

阿里云把數字孿生應用到了衢州的城市治理環節，將攝像頭抓拍的畫面、網格員巡查的信息以及群眾舉報等進行實時匯總，一旦發現占道經營等“梗阻”行為，可以自動下發到鄉鎮級的統一智慧平臺，并自動派單給綜合執法隊伍處置，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：當前的數字孿生城市仍在繼續智慧城市建設的“拼圖模式”，不同企業、不同城市、不同部門在進行不同維度的探索，缺少資源共享與業務協同機制。

何況數字孿生涉及到物聯感知、新型測繪、數據融合、仿真推演、深度學習等多個環節，融合了BIM、3D GIS、5G、IoT、AI等多重技術，產業鏈的復雜度不言而喻。在缺少統一的底層標準、缺少合理運營機制的局面下，可能會再次出現碎片化、數據孤島、壁壘重重等棘手問題，最終制約數字孿生的作用。

03 隱形的“航向之爭”

與其說數字孿生是一個技術概念，倒不如說是路徑上的較量。

畢竟數字孿生城市已經被驗證是待挖掘的藍海市場，產業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競爭，能否找到分蛋糕的合理方式，直接關系到數字產生的產業進程。

至少就目前來看，市場上已經出現了兩種主流思路。

第一種是中心化的平臺戰略，華為、阿里可以說是其中的典型代表。如果將數字孿生城市分為基礎層、平臺層和場景層三個部分，平臺方往往在基礎層和平臺層有著絕對的話語權，憑借在ICT領域的深厚積累，嫁接數據匯聚、數據治理、智能預測、協同調度等能力，再向上衍生出智慧交通、智慧城管、智慧醫療等解決方案。

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、半封閉的業態進行智慧城市的共建和協作，針對不同的場景需求進行產品研發，在很大程度上規避了標準缺失、數據孤島等問題，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的建設路徑。

第二種是中臺化的生態解法，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，海爾等企業扮演的角色是“連接者”，將自身的核心能力聚焦于數字孿生城市的中臺，然后串聯產業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、海康和大華的硬件能力以及IoT的鏈接能力。

生態解法大多遵循了生態統籌的開放打法，即通過對不同硬件、不同能力、不同方案的整合，相應的二次開發和標準制定，形成了AIoT平臺、大數據平臺、數字孿生平臺等方案，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、華為等企業的籌碼在于技術能力，掌握了數字化和智慧化的基礎資源；而海爾、平安等企業在產業鏈中的位置偏應用和落地，習慣于根據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動。

按照互聯網的固有邏輯，阿里、華為等似乎是數字孿生城市最大的贏家。但智慧城市的復雜度遠高于互聯網，僅以智慧社區為例，想要實現數字孿生的功能，就需要串聯起上百家企業的產品，智慧城市的關聯方將數十倍甚至百倍于社區。其實海爾、平安等玩家的優勢也在于此，相較于巨頭主導的市場規則，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合作。

04 寫在最后

數字孿生和智慧城市都是技術革新的產物，卻也是一場體驗驅動的生意。

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

現階段的焦點可能不是數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問題，而是尋找在產業協同過程中增量，實現產業鏈上下游的價值循環……

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

更多精彩內容，關注鈦媒體微信號（ID：taimeiti），或者下載鈦媒體App