數字孿生的兩個底座

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，在工業領域，類似元宇宙的概念早就存在，只是它的名字，叫數字雙胞胎，或者數字孿生。

在各種類型的企業當中，工業企業對于數字化技術的應用，最為熱情：從互聯網+，到智能制造，再到工業4.0、工業物聯網、工業互聯網……這一方面，是因為工業企業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，工業企業的業務邏輯、商業模式，都更成熟穩定，因此對于利用新興科技手段增加業務柔性和靈活性，更有信心。數字雙胞胎，就是在這樣的情況下誕生的一個概念。

簡單來說，數字孿生是指利用數字技術，在工業軟件中構建一個與現實物理世界完全一一對應的虛擬數字化環境，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，數字孿生比元宇宙有更高的要求：數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，來自虛擬世界的數據能夠直接控制現實世界的工業生產，工業生產的現實數據也會影響虛擬世界的數據優化；而元宇宙只是強調處在現實世界的人，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，并不會影響現實世界——如果說數字孿生是在虛擬和現實之間構建了一個完整的閉環，那么元宇宙充其量僅是半環——從這個角度看，說元宇宙的概念只是把數字孿生所強調的工業場景拓展成了人類社會的社交場景，是工業數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，未來各種數字化要素聯系在一起，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意義上對生產力概念的定義：過去的生產力，更多體現的是人與機器之間的一種結合；未來，更多會結合數字化、智能化和數字環境的結合。”萬世平，AVEVA劍維軟件大中華區總經理在接受采訪時強調：在未來元宇宙的環境里，“主角是誰？一定是數字孿生。”

與傳統概念上分析數字雙胞胎的維度不同，萬世平對企業如何實踐數字化孿生了更深入的解析。在他看來，實際上數字孿生在企業實踐過程中，應該分成兩個部分：“在AVEVA的理念中，應用企業需要有一個數字化的工廠模型，我們將其稱為一個底座。但是這個模型是靜態的，所以我們認為企業還需要另外一個底座：讓那些企業數據，尤其是動態數據，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，讓這個企業的數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構建一個完整過的數字孿生模型。”

結合AVEVA提供支持企業數字化轉型的“數據雙底座架構”，所謂“靜態雙胞胎”，實際上是通過構建企業資產信息管理中心和企業運行信息管理中心，將企業與設計、工程和建設、生產運行和設備維護等與關鍵業務相關的業務邏輯、流程進行數字化描述，為企業搭建一個數字化的企業業務模型；而“靈動雙胞胎”，則更強調通過平臺的能力，來實現對企業級工程數據和運營維護數據的管理和自由流動，從而讓整個企業數字化業務模型，能夠真正發揮作用：“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，對于企業而言，就相當于擁有了一個有智商、聰明的數字孿生。”

事實上，了解數字孿生的“雙底座”邏輯并不難，難的是如何實踐：一般來講，關于“靜態雙胞胎”部分，關注的是規范，因此利用傳統的工業軟件和工業行業知識來搭建，是有經驗可循的；但是關于“靈動雙胞胎”，則更多關注的是“數據”以及數據流通的“管道”，就需要涉及到類似工業物聯網、工業互聯網一類的新興IT技術。

用比較粗暴的劃分標準，前者在技術上屬于IT傳統領域，業務上更關注企業的OT運營；而后者在技術上更傾向于網絡新興技術，在業務上更強調IT能力的轉化。所以雖然兩者在“數字化孿生”這樣一個架構下，在應用邏輯上能夠實現彼此關聯，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IT傳統技術與互聯網技術的融合？實現OT與IT的融合？這本身對于很多企業而言，就不僅僅是利用一個更清晰的邏輯就能解決的問題——他們需要更現實的方案。

像很多正在從傳統工業軟件領域向工業物聯網領域進發的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，來幫助企業同時具有建設“靜態雙胞胎”和“靈動雙胞胎”的能力——這也是其提出“數據雙底座架構”的技術依據。

作為擁有54年歷史的工業軟件企業，AVEVA劍維關注的領域集中在流程工業，在“傳統”OT領域具有相當的積累：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、工業自動化領域的Wonderware、從事自動化和控制行業的軟件開發公司Citect……從而使得其在流程工業領域的產品豐富程度，足以涵蓋各種業務：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：如地鐵行業廣泛使用的Citect；在半導體、醫藥包括運輸、高鐵的Wonderware；化工領域的PI System……”在萬世平看來，以傳統工業軟件為基礎，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，其所開發的PI數據庫，是目前全球實時數據庫的主流品牌，其最大的價值，在于其可以作為企業運營數據的單一記錄系統，幫助企業用戶實現基于云端、跨企業的針對運營數據的收集、標準化、存儲和共享，并其傳輸至應用、分析、人工智能和ML等數據應用平臺，以支持深度運營決策。

“AVEVA收購OSIsoft的邏輯，就是物聯網。”萬世平強調，由于對OSIsoft的收購，使得AVEVA在傳統工業軟件的基礎上，擁有了物聯網的特征：數據擁有了收集、存儲、管理和應用的通路和規則，從而使得AVEVA構想的企業數字雙胞胎架構，同時擁有了“靜態”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數字孿生——如果交給市場，企業用戶需要自己整合；但你交給劍維軟件，我們就會幫客戶把這個數據整合在一起，幫你統一管起來。”

當一個概念從邏輯層面被普遍接受以后，就要從執行層面做更多的工作。其中，最重要的，就是要為企業用戶提供一條清晰、可遵循的實踐路徑。從工業企業數字化轉型，到數字孿生，再到工業物聯網、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，為企業用戶創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。