數(shù)字孿生的兩個底座

丁海驁

最近科技領域最火的概念，恐怕非元宇宙莫屬了，但是實際上，在工業(yè)領域，類似元宇宙的概念早就存在，只是它的名字，叫數(shù)字雙胞胎，或者數(shù)字孿生。

在各種類型的企業(yè)當中，工業(yè)企業(yè)對于數(shù)字化技術的應用，最為熱情：從互聯(lián)網+，到智能制造，再到工業(yè)4.0、工業(yè)物聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網……這一方面，是因為工業(yè)企業(yè)對于利用科技提高效益，有過非常成功的經驗，屬于“肌肉記憶”；另一方面，是因為相對來說，工業(yè)企業(yè)的業(yè)務邏輯、商業(yè)模式，都更成熟穩(wěn)定，因此對于利用新興科技手段增加業(yè)務柔性和靈活性，更有信心。數(shù)字雙胞胎，就是在這樣的情況下誕生的一個概念。

簡單來說，數(shù)字孿生是指利用數(shù)字技術，在工業(yè)軟件中構建一個與現(xiàn)實物理世界完全一一對應的虛擬數(shù)字化環(huán)境，場景從設計、加工、制造、銷售，直到服務。這一點實際上與元宇宙如出一轍，只是，數(shù)字孿生比元宇宙有更高的要求：數(shù)字孿生強調的是虛擬世界與物理世界的彼此對應、互相影響，來自虛擬世界的數(shù)據(jù)能夠直接控制現(xiàn)實世界的工業(yè)生產，工業(yè)生產的現(xiàn)實數(shù)據(jù)也會影響虛擬世界的數(shù)據(jù)優(yōu)化；而元宇宙只是強調處在現(xiàn)實世界的人，可以通過更直接的方式進入一個虛擬世界，而在虛擬世界所經歷的一切，并不會影響現(xiàn)實世界——如果說數(shù)字孿生是在虛擬和現(xiàn)實之間構建了一個完整的閉環(huán)，那么元宇宙充其量僅是半環(huán)——從這個角度看，說元宇宙的概念只是把數(shù)字孿生所強調的工業(yè)場景拓展成了人類社會的社交場景，是工業(yè)數(shù)字雙胞胎的一個泛化應用場景，并不過為過。

“隨著元宇宙這樣的概念和場景越來越逼近，從某種程度上，未來各種數(shù)字化要素聯(lián)系在一起，就會形成一種所謂的生產關系，而這種生產關系在數(shù)字化工廠或元宇宙里，就是一種生產力。這已經突破了我們傳統(tǒng)意義上對生產力概念的定義：過去的生產力，更多體現(xiàn)的是人與機器之間的一種結合；未來，更多會結合數(shù)字化、智能化和數(shù)字環(huán)境的結合?！比f世平，AVEVA劍維軟件大中華區(qū)總經理在接受采訪時強調：在未來元宇宙的環(huán)境里，“主角是誰？一定是數(shù)字孿生?！?/p>

與傳統(tǒng)概念上分析數(shù)字雙胞胎的維度不同，萬世平對企業(yè)如何實踐數(shù)字化孿生了更深入的解析。在他看來，實際上數(shù)字孿生在企業(yè)實踐過程中，應該分成兩個部分：“在AVEVA的理念中，應用企業(yè)需要有一個數(shù)字化的工廠模型，我們將其稱為一個底座。但是這個模型是靜態(tài)的，所以我們認為企業(yè)還需要另外一個底座：讓那些企業(yè)數(shù)據(jù)，尤其是動態(tài)數(shù)據(jù)，能夠輸入到這樣一個雙胞胎的血脈之中，結構之中，骨架之中，讓這個企業(yè)的數(shù)字孿生能夠真正地動起來——它是一個靈動的雙胞胎：所以AVEVA提供的解決方案旨在通過這樣一個雙底座架構來支持企業(yè)構建一個完整過的數(shù)字孿生模型?！?/p>

結合AVEVA提供支持企業(yè)數(shù)字化轉型的“數(shù)據(jù)雙底座架構”，所謂“靜態(tài)雙胞胎”，實際上是通過構建企業(yè)資產信息管理中心和企業(yè)運行信息管理中心，將企業(yè)與設計、工程和建設、生產運行和設備維護等與關鍵業(yè)務相關的業(yè)務邏輯、流程進行數(shù)字化描述，為企業(yè)搭建一個數(shù)字化的企業(yè)業(yè)務模型；而“靈動雙胞胎”，則更強調通過平臺的能力，來實現(xiàn)對企業(yè)級工程數(shù)據(jù)和運營維護數(shù)據(jù)的管理和自由流動，從而讓整個企業(yè)數(shù)字化業(yè)務模型，能夠真正發(fā)揮作用：“如果在這一過程中，能夠加上包括人工智能或者其他新興的技術，讓這個雙胞胎比人類還要聰明，那么實際上，對于企業(yè)而言，就相當于擁有了一個有智商、聰明的數(shù)字孿生?！?/p>

事實上，了解數(shù)字孿生的“雙底座”邏輯并不難，難的是如何實踐：一般來講，關于“靜態(tài)雙胞胎”部分，關注的是規(guī)范，因此利用傳統(tǒng)的工業(yè)軟件和工業(yè)行業(yè)知識來搭建，是有經驗可循的；但是關于“靈動雙胞胎”，則更多關注的是“數(shù)據(jù)”以及數(shù)據(jù)流通的“管道”，就需要涉及到類似工業(yè)物聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網一類的新興IT技術。

用比較粗暴的劃分標準，前者在技術上屬于IT傳統(tǒng)領域，業(yè)務上更關注企業(yè)的OT運營；而后者在技術上更傾向于網絡新興技術，在業(yè)務上更強調IT能力的轉化。所以雖然兩者在“數(shù)字化孿生”這樣一個架構下，在應用邏輯上能夠實現(xiàn)彼此關聯(lián)，但是，按照時下常常討論問題的方式：如何從技術、應用、維護等各個角度，實現(xiàn)IT傳統(tǒng)技術與互聯(lián)網技術的融合？實現(xiàn)OT與IT的融合？這本身對于很多企業(yè)而言，就不僅僅是利用一個更清晰的邏輯就能解決的問題——他們需要更現(xiàn)實的方案。

像很多正在從傳統(tǒng)工業(yè)軟件領域向工業(yè)物聯(lián)網領域進發(fā)的IT廠商一樣，AVEVA劍維軟件一直努力試圖通過進一步豐富自身的解決方案，來幫助企業(yè)同時具有建設“靜態(tài)雙胞胎”和“靈動雙胞胎”的能力——這也是其提出“數(shù)據(jù)雙底座架構”的技術依據(jù)。

作為擁有54年歷史的工業(yè)軟件企業(yè)，AVEVA劍維關注的領域集中在流程工業(yè)，在“傳統(tǒng)”O(jiān)T領域具有相當?shù)姆e累：歷史上，其曾經收購了包括Tribon、Realitywave、iDesignOffice、MARS、ADB Systemer AS、Bocad、Global Majic、ProCon等眾多軟件。尤其是其在2017年通過收購施耐德的軟件公司，把施耐德所有的軟件整合到AVEVA劍維軟件的整個解決方案里面：其中，就包括從事生產技術與能源管理的invensys、化工模擬軟件SimSci、工業(yè)自動化領域的Wonderware、從事自動化和控制行業(yè)的軟件開發(fā)公司Citect……從而使得其在流程工業(yè)領域的產品豐富程度，足以涵蓋各種業(yè)務：從過程控制到合同風險管理，從三維設計到工程運營。

“AVEVA劍維軟件有幾個平臺：如地鐵行業(yè)廣泛使用的Citect；在半導體、醫(yī)藥包括運輸、高鐵的Wonderware；化工領域的PI System……”在萬世平看來，以傳統(tǒng)工業(yè)軟件為基礎，2020年8月，斥資50億美元收購了OSIsoft軟件，使得AVEVA終于有機會嘗試完成從OT到IT的產品平臺融合。

嚴格意義上講，OSIsoft是一家專注于IT技術的公司，其所開發(fā)的PI數(shù)據(jù)庫，是目前全球實時數(shù)據(jù)庫的主流品牌，其最大的價值，在于其可以作為企業(yè)運營數(shù)據(jù)的單一記錄系統(tǒng)，幫助企業(yè)用戶實現(xiàn)基于云端、跨企業(yè)的針對運營數(shù)據(jù)的收集、標準化、存儲和共享，并其傳輸至應用、分析、人工智能和ML等數(shù)據(jù)應用平臺，以支持深度運營決策。

“AVEVA收購OSIsoft的邏輯，就是物聯(lián)網。”萬世平強調，由于對OSIsoft的收購，使得AVEVA在傳統(tǒng)工業(yè)軟件的基礎上，擁有了物聯(lián)網的特征：數(shù)據(jù)擁有了收集、存儲、管理和應用的通路和規(guī)則，從而使得AVEVA構想的企業(yè)數(shù)字雙胞胎架構，同時擁有了“靜態(tài)”和“靈動”兩種能力底座：“有了底座的支撐，我們才可以談到讓這種兩種能力合二為一、雙胞胎合二為一，然后形成一個智慧化的企業(yè)數(shù)字孿生——如果交給市場，企業(yè)用戶需要自己整合；但你交給劍維軟件，我們就會幫客戶把這個數(shù)據(jù)整合在一起，幫你統(tǒng)一管起來?！?/p>

當一個概念從邏輯層面被普遍接受以后，就要從執(zhí)行層面做更多的工作。其中，最重要的，就是要為企業(yè)用戶提供一條清晰、可遵循的實踐路徑。從工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉型，到數(shù)字孿生，再到工業(yè)物聯(lián)網、AI等，所有的技術概念和方法知識都不陌生的情況下，如何將其真正組合起來，為企業(yè)用戶創(chuàng)建一個能夠按步驟實施部署的計劃，很多時候，也許不僅僅是一個技術難題。