波音737 MAX 8型飛機(jī)不到半年發(fā)生了兩次重大空難，導(dǎo)致外界對(duì)該型號(hào)飛機(jī)安全問題產(chǎn)生憂慮，也引發(fā)了對(duì)數(shù)字孿生(Digital Twin)技術(shù)的關(guān)注，近期甚至在A股引爆了數(shù)字孿生概念，成為繼邊緣計(jì)算后股市又一追逐的熱點(diǎn)。

催動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)繼續(xù)走向完善的關(guān)鍵技術(shù)很多，但而最能體現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“助燃劑”5G拉動(dòng)作用的就是數(shù)字孿生和邊緣計(jì)算，它們都具有將虛擬空間和物理實(shí)體緊密融合的特點(diǎn)。

數(shù)字孿生重塑工業(yè)運(yùn)行模式

全國(guó)首例基于5G的遠(yuǎn)程人體手術(shù)——帕金森病“腦起搏器”植入手術(shù)成功完成后，通信行業(yè)著名專家寧宇說：“這就是數(shù)字孿生概念的落地，但相對(duì)于這種與生命相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景，我更看好遠(yuǎn)程設(shè)備的檢查維修，或用機(jī)器人替代真人進(jìn)行危險(xiǎn)物體、環(huán)境處理等。”

數(shù)字孿生一詞由美國(guó)密歇根大學(xué)Michael Grieces教授2003年在他所講授的產(chǎn)品生命周期管理課程引入。簡(jiǎn)單地說，數(shù)字孿生就是用數(shù)字技術(shù)模擬、仿真物理對(duì)象在現(xiàn)實(shí)世界中的行為。

你也可以繞過所有技術(shù)細(xì)節(jié)來這樣理解數(shù)字孿生，全球每250個(gè)新生兒就會(huì)出現(xiàn)1對(duì)同卵雙胞胎，基因的接近和生活環(huán)境的相同，讓他們呈現(xiàn)很多相似之處，他們甚至在生理和心理上息息相通。

洛克希德·馬丁公司視它為未來國(guó)防工業(yè)6大頂尖技術(shù)之首，美國(guó)GE公司已為每個(gè)引擎、每個(gè)渦輪、每臺(tái)核磁共振，創(chuàng)造了一個(gè)數(shù)字孿生體，通過這些擬真的數(shù)字化模型，在虛擬空間調(diào)試、實(shí)驗(yàn)，以讓機(jī)器的運(yùn)行效果達(dá)到最佳。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)架構(gòu)任務(wù)組聯(lián)合主席林詩萬強(qiáng)調(diào)：“數(shù)字孿生的另一半不一定都是物理實(shí)體，也可以是邏輯實(shí)體。比如生產(chǎn)流程、業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)，只要是有數(shù)據(jù)可采的或者能夠安裝傳感器的、可以測(cè)量的、能為我們創(chuàng)造價(jià)值的都可以創(chuàng)造數(shù)字孿生體。”

林詩萬說：“目前我們之所以能夠廣泛推廣這種技術(shù)，是因?yàn)槲覀兛梢詤R聚大量數(shù)據(jù)，也可以低成本對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。”

基于模型、數(shù)據(jù)、服務(wù)方面的優(yōu)勢(shì)，數(shù)字孿生正成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)亦成為數(shù)字孿生技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用場(chǎng)景的孵化床，從制造業(yè)逐步延伸拓展至更多的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)空間。

數(shù)字孿生引入國(guó)內(nèi)僅幾年時(shí)間，距離廣泛應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走，卻已是眾多企業(yè)發(fā)力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要聚焦點(diǎn)。

聯(lián)想集團(tuán)副總裁、中國(guó)區(qū)商用業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉征說：“未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最核心的應(yīng)用基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)，無論是在生產(chǎn)線上的工業(yè)設(shè)備，還是城市里的垃圾箱、電燈桿，都需要采集出來并映射到數(shù)字世界，數(shù)字孿生因此不可或缺。”

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)托出新計(jì)算基石

在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)就近提供邊緣智能服務(wù)，無需交由云端，邊緣計(jì)算正在成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)海量計(jì)算的新基石。

IDC統(tǒng)計(jì)，到2020年，將有超過500億終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，未來超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與儲(chǔ)存。

聯(lián)想集團(tuán)生產(chǎn)的計(jì)算設(shè)備已不僅僅出現(xiàn)在辦公室或機(jī)房，而是越來越多地部署到生產(chǎn)環(huán)境中。劉征說：“部署這些計(jì)算設(shè)備的主要目的是幫助客戶獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可能分散在全世界任何一個(gè)地方，不可能百分之百實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆朴?jì)算中心，可能會(huì)需要設(shè)備在本地做出決策、判斷。比如，一輛自動(dòng)駕駛汽車上可能有300多個(gè)傳感器，但沒法把這300多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)到云計(jì)算中心，然后再告訴自動(dòng)駕駛汽車應(yīng)該左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)。”

隨著從汽車、無人機(jī)、醫(yī)療設(shè)備到機(jī)器人領(lǐng)域設(shè)備連接數(shù)量不斷增長(zhǎng)，越來越多的邊緣計(jì)算設(shè)備將在室外、工廠、井下、礦山等場(chǎng)景中唱主角。

如果說前10年云計(jì)算的發(fā)展主要靠技術(shù)驅(qū)動(dòng)，邊緣計(jì)算則讓這一技術(shù)理念更符合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際場(chǎng)景。

寧宇說：“人們漸漸發(fā)現(xiàn)，全部集中模式的云計(jì)算未必是最優(yōu)的解決方案，那些前端采集數(shù)據(jù)量大、即時(shí)交互要求高、業(yè)務(wù)連續(xù)性強(qiáng)的業(yè)務(wù)，不允許數(shù)據(jù)脫離自己的控制和系統(tǒng)的業(yè)務(wù)，集中式的云計(jì)算中心就搞不定了，邊緣計(jì)算技術(shù)作為云計(jì)算技術(shù)的延伸和補(bǔ)充因此大有可為。”

寧宇表示，雖然要實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)與云計(jì)算中心的互聯(lián)和互動(dòng)，在技術(shù)方面有很多問題需要解決，但這不妨礙不同的邊緣計(jì)算玩家利用各自的優(yōu)勢(shì)，從不同的起點(diǎn)、沿著不同的路徑，在邊緣計(jì)算賽道上狂奔，以望在未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中獲取新的價(jià)值。(劉艷)

關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵技術(shù) 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 催動(dòng)