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。
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。
特別是海爾·海納云為主的“生態品牌”進場后，數字孿生相繼在橋梁、樓宇、社區等場景中落地，已然從一股思潮演變為智慧城市的新浪潮。
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
海爾的“拼圖模式”
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。
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。
以海爾·海納云的BIMCloud數字孿生平臺為例，針對當前數字孿生應用的場景分散、數據孤立、需求各異等落地過程中的實際痛點，BIMCloud數字孿生平臺集成了全域孿生、全域感知、數字模板、實時渲染、快速交付等核心能力，通過自動建模、云渲染、圖形化組件、可復用系統模板等技術，實現了多元異構數據的融合、標準化的開發接口、跨終端的實時渲染和統一框架下的快速交付，可以最大限度地滿足不同用戶的需求。
所以大多數“數字孿生”還停留在概念階段的時候，海爾·海納云BIMCloud數字孿生平臺已經在底層架構的基礎上，衍生出了HIM場景引擎、BIM圖形引擎和CIM數據引擎等服務，面向家庭社區、建筑園區、城市鎮街等不同層級的場景，提供可視化交互系統與增值運營服務。
海爾·海納云BIMCloud數字孿生平臺
在智慧社區方面，海爾·海納云在業內首創了HIM（Home information modelling）技術，目前已經在青島的海尚府、波爾多小鎮等項目中落地。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，同時還打通了出行、醫療、教育等社區服務，打破了單體智能化的局限性，智慧社區進入協同智慧化時代。
海納云智慧社區數據駕駛艙
在智慧建筑方面，海爾·海納云首先對青島海爾路1號的金控大廈進行了1：1數字化復刻，在自動建模、云渲染、可視化交互設計等技術的幫助下，可以實時控制樓內的照明、安防、電梯、停車等服務，并衍生出了疫情防控、高空拋物監測、消防預警等個性化方案。海爾·海納云已經計劃對外輸出樓宇數字孿生的能力，不僅能夠生成適用于不同平臺系統的渲染內容，還可以通過無代碼開發自主定制所需服務。
海納云BIM數字孿生平臺
在智慧城市方面，海爾·海納云在青島打造了智慧橋梁管理平臺，以物聯網、云計算、大數據、BIM/GIS等技術為支撐，建立起了橋梁監測、預警、運維、分析等一體化的管理體系，涵蓋橋梁檔案、巡檢養護管理、結構在線監測、健康狀況評估等應用場景，進一步提升了青島橋梁的管控和養護能力。在海爾·海納云數字孿生技術的深度賦能下，城市正在像生命體一樣進行自我管理、自我修復。
海納云數字孿生CIM平臺
做一個歸納的話，和一些玩家漫無目的打造樣本的策略不同，海爾·海納云在數字孿生領域驗證了“拼圖模式”的可行性：數字孿生平臺就像是一座城市的底層操作系統，從一棟樓、一個小區、一個社區的數字化，到區縣級、地市級乃至省市級的綜合治理，數字孿生城市正在有序生長。
海爾·海納云的示范案例也為我們勾勒了數字孿生的理想畫面，盡管數字孿生還不是革命性的技術，但已經破解了智慧城市早期出現的種種亂象，城市規劃和城市治理逐漸有跡可循，普羅大眾對城市的進化有了新的感知。
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。
第一種是中臺化的生態解法，海爾·海納云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·海納云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、?？岛痛笕A的硬件能力以及IoT的鏈接能力。
對應的例子就是海爾·海納云數字孿生平臺，遵循了生態統籌的開放打法，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、大數據平臺和數字孿生平臺，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。
海納云“1+5+2”戰略
第二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，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。
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·海納云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。這也是海爾·海納云強勢入場的原因所在，數字孿生并非是純粹的技術賽道，而是用戶需求的應用場景，中臺化的思路正是對當前市場現狀的對癥下藥，也是調和產業鏈上下游的最優解。
所以，不同于互聯網的固有邏輯，阿里、華為等企業在數字孿生孿生的賽道上有著先天優勢，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·海納云等玩家的優勢恰在于此，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。
至少就目前的形式來看，海爾·海納云在數字孿生的應用落地方面已經領先于行業內的大多數玩家，中臺化的生態解法被證實是大多數企業喜聞樂見的一種形態，在這場與時間賽道的“航向之爭”中，答案正越來越清晰。
04
寫在最后
數字孿生和智慧城市都是技術革新的產物，卻也是一門需求主導的生意，有些特定的行業規則。
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……
海爾·海納云等玩家的入場，可以說是數字孿生城市從概念變成現實的必然，在這場產業鏈高度復雜的變革當中，需要有“引路人”給出正確的示范，為行業的協同合作找出可行的方向。
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，海爾·海納云所代表以用戶需求為導向的“生態品牌”或是智慧城市賽道不可或缺的一股勢力。
