波音737 MAX 8型飛機不到半年發(fā)生了兩次重大空難，導(dǎo)致外界對該型號飛機安全問題產(chǎn)生憂慮，也引發(fā)了對數(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，成為繼邊緣計算后股市又一追逐的熱點。
催動工業(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拉動作用的就是數(shù)字孿生和邊緣計算，它們都具有將虛擬空間和物理實體緊密融合的特點。
數(shù)字孿生重塑工業(yè)運行模式
全國首例基于5G的遠程人體手術(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，但相對于這種與生命相關(guān)的應(yīng)用場景，我更看好遠程設(shè)備的檢查維修，或用機器人替代真人進行危險物體、環(huán)境處理等。”
數(shù)字孿生一詞由美國密歇根大學(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。簡單地說，數(shù)字孿生就是用數(shù)字技術(shù)模擬、仿真物理對象在現(xiàn)實世界中的行為。
你也可以繞過所有技術(shù)細節(jié)來這樣理解數(shù)字孿生，全球每250個新生兒就會出現(xiàn)1對同卵雙胞胎，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防工業(yè)6大頂尖技術(shù)之首，美國GE公司已為每個引擎、每個渦輪、每臺核磁共振，創(chuàng)造了一個數(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、實驗，以讓機器的運行效果達到最佳。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)架構(gòu)任務(wù)組聯(lián)合主席林詩萬強調(diào)：“數(shù)字孿生的另一半不一定都是物理實體，也可以是邏輯實體。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、可以測量的、能為我們創(chuàng)造價值的都可以創(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)，是因為我們可以匯聚大量數(shù)據(jù)，也可以低成本對數(shù)據(jù)進行運算。”
基于模型、數(shù)據(jù)、服務(wù)方面的優(yōu)勢，數(shù)字孿生正成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，同時，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)亦成為數(shù)字孿生技術(shù)擴展應(yīng)用場景的孵化床，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)字孿生引入國內(nèi)僅幾年時間，距離廣泛應(yīng)用還有很長的路要走，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。
聯(lián)想集團副總裁、中國區(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，邊緣計算正在成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)海量計算的新基石。
IDC統(tǒng)計，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、處理與儲存。
聯(lián)想集團生產(chǎn)的計算設(shè)備已不僅僅出現(xiàn)在辦公室或機房，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地方，不可能百分之百實時傳輸?shù)皆朴嬎阒行?，可能會需要設(shè)備在本地做出決策、判斷。比如，一輛自動駕駛汽車上可能有300多個傳感器，但沒法把這300多個傳感器的數(shù)據(jù)同時發(fā)到云計算中心，然后再告訴自動駕駛汽車應(yīng)該左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)。”
隨著從汽車、無人機、醫(yī)療設(shè)備到機器人領(lǐng)域設(shè)備連接數(shù)量不斷增長，越來越多的邊緣計算設(shè)備將在室外、工廠、井下、礦山等場景中唱主角。
如果說前10年云計算的發(fā)展主要靠技術(shù)驅(qū)動，邊緣計算則讓這一技術(shù)理念更符合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實際場景。
寧宇說：“人們漸漸發(fā)現(xiàn)，全部集中模式的云計算未必是最優(yōu)的解決方案，那些前端采集數(shù)據(jù)量大、即時交互要求高、業(yè)務(wù)連續(xù)性強的業(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)，集中式的云計算中心就搞不定了，邊緣計算技術(shù)作為云計算技術(shù)的延伸和補充因此大有可為。”
寧宇表示，雖然要實現(xiàn)邊緣計算節(jié)點與云計算中心的互聯(lián)和互動，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算玩家利用各自的優(yōu)勢，從不同的起點、沿著不同的路徑，在邊緣計算賽道上狂奔，以望在未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景中獲取新的價值。(記者 劉 艷)
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