數字孿生，連接新老基建

宋辰

如今，“老基建”結合了網絡化、數字化、智能化，是傳統基礎設施和數字化基礎設施融合的產物。而不少所謂“新基建”就是發展中的“老基建”的技術支撐。而這背后，必須提到的就是數字孿生技術。

站在年末的時間節點，歷數今年的熱詞，“新基建”當之無愧位列其中。其實“新基建”的概念首次提出于2018年的中央經濟工作會議，在今年年初召開的中央政治局常委會和國務院常務會議上強調要大力發展“新基建”。一時間關于“新基建”、“老基建”到底孰輕孰重的討論就甚囂塵上。

事實上，無論是 “鐵公機”，還是能源、管道、交通、水利，“老基建”在區域協調發展和提升發展水平方面大有發展余地。從發展的角度看，新老基建很難完全分開。

沈陽鋁鎂設計研究院有限公司工程技術中心組長劉方波對此深有體會，“現在我們正在做的國內幾個氧化鋁項目，業主明確要求我們的設計要基于他們未來整個智能工廠的管理平臺進行模擬。”而這背后，必須提到的就是數字孿生技術。

數字孿生（Digital Twin）的概念最早是由密西根大學的Michael Gneves教授在其2002年發表的一篇文章中提出的。數字孿生通過仿真技術采集現實世界中物理模型的各種數據，在虛擬空間中完成映射，數字孿生最大的價值在于，它可以一邊實時觀察數字實體的運行情況，監控各種運行參數，一邊通過大量數據積累，結合人工智能，對虛擬世界進行更進一步的模擬推演，推演結果最終對現實世界反饋。

在工程領域，BIM是創建和使用“數字孿生”的工具。

數字孿生模型是實時的，因為它們呈現了資產的實時狀態、位置或實際狀況。通常通過整合來自持續（4D） 勘測、無人機或LiDAR、傳感器和物聯網（IoT） 源的各種數據，以及與資產的實際位置和環境相關的巖土工程數據來進行表現。

如今，“老基建”并不是傳統流程和水平，而是結合網絡化、數字化、智能化在其中，是傳統基礎設施和數字化基礎設施融合的產物。再來看“新基建”。它的一個重要特點就是基礎設施和高新技術的結合，某些“新基建”就是發展中“老基建”的技術支撐。

數字化發展到今天，已經很難拋開自己已有的一些應用和平臺基礎來進行新的數字化交付平臺建設。平臺的開放性與兼容性，是否能通過相對較低的代價完成自有平臺和數據的整合，就成為了用戶選擇與否的關鍵指標之一。“越來越多的用戶開始將自己的業務邏輯與Bentley的優勢技術進行深入結合，實現了數據驅動業務，業務提升數字化轉型升級這樣一個良性循環的過程。”Bentley軟件技術總監宮雪輝表示。

在水利行業，Bentley應用新的技術不斷優化解決方案，滿足水利工程多樣性的項目需求，針對疏水管道、洪澇災害、河道治理、渠道泵閘、農田灌溉等多個不同的水利項目推出個性化解決方案。宮雪輝補充道，一方面，Bentley能夠滿足工程行業日趨多樣化和廣泛性業務應用的數字化需求。另一方面，Bentley的數字化應用也不僅局限在業務涉及比較廣的“大院”，“對于一些地市級院我們也有很強的實用型、操作友好的數字化方案，能夠實現數字化在行業里面的全面推廣。”

由此可見，“新基建”的本質是能夠支撐傳統產業向網絡化、數字化、智能化方向發展的信息基礎設施的建設，加速全產業的數字化轉型，從而達到促進現代信息技術與產業經濟融合的目的。

在上海，城市正在向精細化管理的方向發展。在水利行業，以往的管理是非常粗獷的，大到混凝土澆筑、鋼筋綁扎，小到一根管線的排布很大程度上都依賴于施工經驗，經常會出現漏油、返工等現象。“通過BIM技術，可以在設計之初就對管線排布進行有序規劃，防止后期的一些返工、漏油的情況，我覺得這方面特別能發揮BIM技術特長，讓精細化管理落地。”上海市水利工程設計研究院有限公司BIM應用設計中心副主任朱定國說。

水利工程一般會涉及到水閘、底板、墩墻、流道等大體積構件，特別是流道的鋼筋普遍存在空間曲線復雜、二維鋼筋圖紙難以精細表示等問題，不僅對設計人員要求高，對施工下料的要求也非常之高。“現在，通過Bentley軟件可以實現三維鋼筋模型的準確建立，不但將結構及鋼筋提前可視化，而且還為項目提供了可量化的數據，大大提高了工程設計、建造效率。”

從建立之初，Bentley軟件公司就一直致力于推進基礎設施設計、施工和運營的數字化，隨著BIM被越來越多的工程企業認可，在推進“老基建”數字化方面，Bentley將大有作為。