新基建肘代,数字孪生投资机遇
新基建之“新”
传统基建以政府为主导,只考虑物理空间布局,注重硬件设施建设,科技含量相对较低。
新基建则由企业+市场+政府的多元主体共建,统筹考虑行业、产业协同,更注重新一代信息技术和数据的应用,科技含量更高,从规模上来说,使供需双方共同受益,增加了应用场景。
从短期来看,新基建着眼于稳投资、保增长、促就业、惠民生;从长期来看,新基建着眼于支撑经济社会数字化转型。
新基建,正在成为引领我国经济高质量发展的必选项。随着科技的不断发展,出现了以5G、人工智能(AI)、工业互联网、物联网等创新技术为基础的新型基础设施。新基建的核心是“数字基建”,在数字化手段赋能传统行业的过程中,“数字孪生”是传统基建向新基建进化的重要依托。
关于数字孪生
1.建设数字孪生
数字孪生(Digital Twin)是指通过对物理世界的人、物、事件等所有要素数字化,在网络空间再造一个与之对应的“虚拟世界”,形成物理维度上的实体世界和信息维度上的数字世界同生共存、虚实交融的格局。
充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程——可能用到迄今为止的所有信息技术。
数字孪生世界的基建商为各行业的智慧应用构建统一的数字孪生体(见图1-1),通过BlM、GIS、物联网、AI、云计算、大数据、移动互联网、模拟仿真、虚拟现实等技术手段,针对不同领域去建立基于数字化系统的数字孪生平台。
2.万物皆可数字孪生,未来是数字孪生的世界
数字孪生是数字化浪潮的必然产物,是技术达到一定程度时的集中爆发。物理世界的万事万物,在数字世界都有孪生体,它们平行发展、相互作用。虚拟服务于现实,使物理世界更高效、更安全、更低成本。当数字世界被全面打通,形成一个独立的系统与物理世界并行时,未来将超出我们的想象。
如何建设数字孪生体
数字孪生体就是利用物理世界的模型,结合传感器的数据及历史的数据等,在数字世界映射出一个与物理世界完全相同的数据模型,实现对物理世界的建模、感知及仿真,去反映真实实体世界的过程。
以北京大兴国际机场为例,数字孪生机场平台在机场建设初期就投入使用,在建设过程中,利用BIM模型和物联网技术实现了工地的智慧化施工管理。
在机场运营和维护期间,数字孪生机场平台通过工程图纸、文档、卫星定位、雷达、摄像头、移动终端等智能设备实现对机场的动静态数据的采集,融合处理并汇总到统一的数据平台,为机场各项业务提供系统的数据支撑。
在全真模拟技术的加持下,对机场空域、楼内、地面、地下的各项业务工作状态实现体验式的可视化展示。
数字孪生机场平台的核心理念是建立智能的、沉浸式的、可视化的、虚实结合的交互式机场平台,把物理机场的运行态势实时映射到可视化的虚拟机场中,以实现机场运行智能化决策、机场全生命周期动态监测与运营管理。
数字孪生技术不仅可以应用在机场领域,还可以对智慧港口、智慧电厂、智慧轨道、智慧园区、智慧城市等领域进行深度赋能。
该技术可实现对当前状态的评估、对过去发生问题的诊断,以及对未来趋势的预测,并给予分析的结果,通过模拟各种可能性提供更全面的决策支持。
通过数字孪生技术可以实现物理世界与数字世界动态呼应、满足物理世界运行需求、指导未来物理世界建设和运行优化,为经济社会高质量发展和人民群众美好生活提供稳固支撑。
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