習近平總書記多次就推動數字經濟發展作出重要指示。同時,《國民經濟和社會發展第十四個五年規劃綱要和2035年遠景目標》明確提出“以數字化助推城鄉發展和治理模式創新,全面提高運行效率”,要“探索建設數字孿生城市”。
眾所周知,發展數字經濟是把握新一輪科技革命和產業變革新機遇的戰略選擇,推動數字經濟健康發展有利于構建新發展格局、有利于建設現代化經濟體系、有利于構建關鍵競爭新優勢。在這樣的背景下,國資企業如何在新的數字化戰略中發揮國有資本在國民經濟中的引領作用和戰略支撐作用,是“十四五”時期實現高質量發展的重要使命,也是創建世界一流企業的重要途徑。
數字孿生企業:保持核心競爭力的重要途徑
數字孿生企業相較于信息化、智慧化企業,除了必須具備物聯網平臺、大數據平臺、共性技術賦能與應用支撐平臺之外,另需構建企業空間大數據平臺及空間處理引擎。數字孿生企業的全局視野、精準映射、模擬仿真、虛實交互、智能干預等典型特性將加速推動企業治理和行業領域應用創新發展。
新技術的發展,影響行業變革。隨著時代的發展,大數據、數字化、元宇宙、智慧化等技術已經在現實層面顯著提高了各行各業的效率;而各行各業的變革亦推動了網絡化、數字化社會形態的變遷。在這樣的背景下,頭部企業紛紛入局搶占位置。而隨著越來越多企業的入局數字化,亦推動了新技術的推廣和應用,如此循環往復,行不止者雖遠必臻。
實施數字孿生技術的成功案例。數字孿生概念最早于2002年被提出,隨著物聯網、人工智能和虛擬現實技術的不斷發展,企業信息化進程加速,生產制造業逐漸開始向數字化、智能化轉型;數字孿生技術才逐步擴展到包括制造和服務在內的完整的產品周期階段中。眾所周知,在2021年的世界經濟論壇上,數字孿生企業的成功案例大放異彩。此后,全球頭部企業紛紛布局數字孿生技術。典型如,愛爾蘭國家電力供應商ESB公司有效利用數字孿生技術平衡用電高峰和低谷的用戶需求,即通過在電網管理中融入遙感、智能和自動化技術,有效防止或迅速解決了網絡中斷問題;在使用數字孿生智能后,平均高峰電力消費減少了近9%,客戶滿意度提高了15%。

再如,愛爾蘭戈爾韋灣的智慧灣區建設通過運用數字孿生系統,得到了海域溫度、空氣質量、洋流、潮汐、海洋水質、海洋生物等多種環境數據。而這些數據則可用于監控和分析戈爾韋海灣內部以及附近海域基本情況、海洋生物生長狀況和環境污染水平。數據也可以應用于漁船安全導航、魚類洄游狀況監測、潮水漲退警告、風能發電等領域。站在科技的肩膀上,從事水產養殖的農民可以按照權威的洋流和海洋水質信息,安全地養殖水產品;出海的漁民則可以根據洋流和海浪預報,選擇捕魚海域。通過近幾年的實踐,數字孿生系統成功推動了愛爾蘭在金融危機后的經濟復蘇。
又如,德國城市清潔公司利用數字孿生技術高效地降低了碳排放。通過數字孿生技術,使城市清潔運營成本降低了35%,生產力提升了20%,碳排放減少至50%以上。
央企創建數字孿生企業的基礎
我國國有企業作為國民經濟的支柱,提供國計民生保證的壓艙石,是參與國際市場競爭的重器。國有企業多具有系統化強、網絡覆蓋面廣、數據化水平高等特點,特別是涉及能源、金融以及公共服務領域的公益性國有企業,這類企業在大數據的運用方面具有絕對的規模優勢。
數字孿生技術適合解決巨系統、產業園區問題。用大數據、人工智能等前沿技術創新國企管理手段、管理模式、管理理念已成為建設智慧國企,推動國企治理體系和治理能力現代化的必由之路。而有效運用數字孿生技術則可以讓國有企業更加充分地發揮國民經濟的支柱作用。
眾所周知,大型國有企業內部是復雜的巨系統,這既是新技術的策源地,又是新技術的實踐地。數字孿生技術不僅可以幫助大型國有企業提高業務管控能力,也可以大規模提高運營水平,助推企業由業務驅動轉向數據驅動。
數字孿生國企的核心在于能夠在物理真實世界和數字虛擬世界之間全面建立準實時聯系,數據有效采集與仿真建模是發展關鍵。數字孿生產業發展的驅動力傳導鏈條為政策—技術—應用。國有企業的特點可以使其培育一批數字化轉型示范場景,組建一批數字協同創新平臺,加快推動大數據、區塊鏈、人工智能等先進技術應用,促進技術與業務深度融合。
數字孿生在央企中的可應用場景。在現階段,我國科學家基于數字孿生五維模型理論,探討數字孿生包含物理實體、虛擬實體、服務、孿生數據以及各組成部分間的連接。2018 年在雄安新區規劃綱要中提出數字孿生的概念以來,依托于大數據支撐的城市規劃正在全國各地積極推進,但個別地方注重物聯網基礎設施的建設,并未形成數字孿生企業的系統化建設思路。從這個意義上來看,數字孿生企業還處于應用初期。典型如騰訊為深圳的碳排放動態化管理提供解決方案,利用數字孿生城市網格化,對城市不同區域、不同行業的碳排放情況實現動態化評估和精細化管理。
數字孿生國企需要對實體企業進行數字化表達,國企對象數據是帶有或者隱含有空間位置的數據。空間大數據平臺是數字孿生國企構建的基礎底座,需要結合GIS(地理信息系統)特有的空間數據存儲、計算及索引等處理方法,實現對國企空間數據的高性能挖掘與分析,發現空間分布、空間關系和空間變化等數據價值。而以上空間大數據需要以全域感知為前提,需要逐步構建全域全時段的物聯感知體系。
推進數字孿生央企試點的建議
國有企業推進數字孿生試點要把準戰略方向,圍繞事關國家安全、產業核心競爭力、民生改善的重大戰略任務,加強原創技術供給,超前布局前沿技術和顛覆性技術,在集聚創新要素、深化創新協同、促進成果轉化、優化創新生態上下功夫,全方位培養、引進、用好人才。要強化責任鏈條,加強協同配合。
將數字孿生技術納入頂層設計和整體規劃。現階段,大部分國企的規劃偏重概念和功能設計,缺乏與實際人流、物流、經濟、社會等數據進行交互式分析、綜合研判。隨著物聯網感知層的不斷豐富,數字孿生逐步可提供國企道路、橋梁、井蓋、路燈、建筑物、工地、自然環境和其他基礎設施的布局建模,對國企進行感知和動態精細化監控,結合歷史數據和虛擬規劃,推動國企規劃有的放矢,更加科學地提前布局。通過利用好企業原有基礎,建立數字孿生試點,統籌推進。
抓好數字孿生應用試點。數字孿生企業既是企業數字化的實體,也是企業智能化的載體。按照“防災減災、保障企業的安全健康運行和突發事件的指揮調度”重點場景的數字化輔助決策優先,逐步向企業治理智能化等其他場景推廣的原則。通過借助傳感器運行、更新的實時數據來反饋到數字系統,進而實現在虛擬空間的仿真過程。因此,物聯網各種感知技術是實現數字孿生的必然條件。持續動態傳輸過程中,系統需適應各種異構網絡和協議,以保證數據正確性和及時性,因此統一的平臺數據管理極為重要。通過結構化的模型數據,實現物理世界和數字世界的交互,其實更有利于數字孿生技術的理解和表達,還需要應用3D可視化場景技術。
搞好技術平臺的整合與協調。構建企業的數字孿生國企“一張圖”整體技術框架,整合綜治信息化平臺、綜治視聯網等治理信息平臺;基于國企地理統一時空基準信息、各業務專題數據、物聯網數據等,借助智能大屏、國企儀表盤、領導駕駛艙、數字沙盤等形式,全方位展示國企綜合運行態勢,輔助國企領導和各部門分析研判、快速決策、科學施策。對于大型便民服務企業可以實施優先試點、突出改革,比如通信行業、石油石化行業,既可以穩住產業發展的大盤,又能夠提升產業的透明度。
整體來看,數字孿生國企通過數字化表達方式把國企的空間和要素完整地、動態地精準刻畫出來,在數字化的基礎上進行國企的統計、分析和模擬優化,是智慧國企建造的新路徑。而智慧國企則是具有很大發展空間和想象空間的市場,很難預判什么時候能建成智慧國企、未來生產的智能化程度,智慧國企的建設、智能產業的應用都是無止境的。
(作者單位:中國大連高級經理學院)