未来十年，数字孪生技术的发展方向

未来十年，通信网络技术发展趋势及数字化转型发展关键的主题是，怎样重建数字商业基础设施。

1、未来十年，企业遭遇的重大挑战是，怎样应对顾客主权崛起

回望过去的100多年，整体工业发展最重要的一个标识是产业化生产制造、福特式生产制造。福特曾经说过，”不管顾客需要什么，我只有黑色”。在这100多年里，工业领域、学术界、管理界持续研究讨论规模效应情况下，如何提高生产制造的成本、品质、效率和交货期。当下及将来，企业应对的较大 的挑战是顾客主权的崛起，我们每一个顾客的意向都能够充分地表述、汇聚，并普遍参与并深入地影响整个供给管理体系。

走向未来，企业怎样应对顾客主权崛起的关键挑战，企业能否适度、精确回应顾客要求，正变成企业竞争优势的关键构成部分。欧莱雅中国总裁兼CEOFabriceMegarbane曾讲到，22年以前，欧莱雅进到中国时美妆行业应对的是“千人一面”，而当下则是“一人千面”。针对护肤品企业而言，能否保证“一人千面”是其竞争优势的关键标识。

2、全世界迈进信息科技管理体系构架大迁移时期

当下，大家见到整个的商业世界复杂化，这类复杂来源于顾客要求的泛娱乐化、场景化，来源于商品自身的变得愈来愈繁杂，来源于供应链管理体系的多元性。传统式的工业设备，持续载入了通讯控制模块、CPU、储存、上亿行软件编码，商品变得愈来愈繁杂。应对繁杂的商业场景，在以往二三十年所搭建的传统式IT构架及解决方法，愈来愈无法融入商业系统软件的多元性，愈来愈无法迅速地对需求的泛娱乐化、即时化作出精确的、科学的、即时的、低成本的回应。

根据云计算技术、边缘计算、IoT的新技术新构架，已经搭建面向繁杂商业世界的新解决方法，一个新的数字商业基础设施已经兴起。这一数字商业基础设施，是把原来的根据测算储存的资源持续转移到云服务平台上，把原来独立的、分散化的业务管理系统粉碎，再次搭建在根据云计算技术及中台管理体系上，包含数据中台、业务中台、IoT中台，各式各样SaaS化的系统软件，能够 产生面向人物角色、面向情景、回应要求的解决方法。

3、智能技术群的“核聚变”促进新式数字商业基础设施重新构建

新式数字商业基础设施是由怎样的技术组成的呢？5G、物联网技术、互联网技术、大数据、云计算技术、AI、数字孪生、边缘计算。实际上，这些技术并不是在一个服务平台上。一切单一的技术在这次转型上都不太可能完成某类作用，新的技术架构管理体系需要各种技术的组成，它是智能技术生态系统的一场”核聚变”，他们正在搭建新式的数字商业基础设施。MEMS传感器和IoT能够 搜集大量的数据，5G更加高效、低成本、低延时传送各类运动设施，人工智能技术、数字孪生、云计算技术、边缘计算，都以不同的角色发挥作用。

这些技术都饰演了怎样的角色？当下能够 把整体通信网络技术的逻辑性放到数据+算力+算法的管理体系中，去看看它对未来数字化转型发展的使用价值。数字化转型发展实质是两个改革：专用工具改革和管理决策改革。传统式机械设备持续被智能化，变成智能工具。同时，信息科技的使用价值取决于把合适的数据、在合适的时间、以合适的方法，传送给合适的人与设备，以提升资源分配的高效率。不管IoT、云计算技术，数字孪生互联网数据，最后是要为企业管理决策出示数据。大家正在进入数据+算力+算法定义的新天地。

就数据来讲，当下大家每日基于海量的监控摄像头、MEMS传感器各类机器设备，及其根据互联网技术持续产生海量数据。就算力而言，当下的测算已经转变成根据云计算技术、边缘计算、泛在计算的繁杂管理体系，智能手环、智能化运动鞋、自动驾驶轿车都会各种计算，无处不在的计算管理体系正产生，云计算技术+边缘计算+移动计算，将搭建当下计算管理体系的新构架。优化算法是对物理世界运作标准的逻辑化、编码化，这类标准包含物理的、化学的、生物的，也包含业务流程系统化的各类规律性。在数据+算力+算法的管理体系中，“+”便是5G、NB-IoT、时间敏感网等各类新网络体系结构，各式各样可以把数据、算力、优化算法连起来的一套管理体系。数据+算力+算法正在搭建一个数字孪生的新天地，这世界对于我们有怎样的使用价值？

4、创新是一个不断尝试错误的过程

数字孪生针对创新的意义重大。什么是创新？大家对自主创新有很多种表述，从某种程度上而言，自主创新便是尝试错误。我们要开发设计一架飞机、一辆汽车、一部手机，要创造发明一个灯泡，都会有各式各样的技术的解决方法，这种解决方法全是在尝试错误的过程中持续去健全的。轿车想要做无数次碰撞测试，飞机场要做几万小时的风洞实验，安全系数才可以达到最后的规定。这些实质上全是持续尝试错误的过程，加工工艺路线尝试错误，产品研发设计方案尝试错误，生产制造加工尝试错误等等。怎样生产制造加工，采用什么原材料，选用怎样工艺，生产加工温度是多少，选用什么气体，这些，全是一个个持续尝试错误的过程。品质有一个爬坡期，在品质的爬坡期，从60%的产出率提升到99%的产出率的身后，是一个尝试错误的过程。

客户满意度的分辨剖析，也是一个尝试错误的过程。开发设计了一辆汽车、一架飞机、一件衣服、一个手机，还有食品类、护肤品这些，这些商品是不是顾客所想要的，需要大家不断去派样，先让用户体验一下，顾客认同以后，再规模性地生产制造。以往的服饰是大规模生产，百万件甚至上千万件地生产制造，今天的服装制作是小批量定制的方式，这种从实质上看全是企业对客户满意度的一种尝试错误过程。以往都是要把衣服、轿车等产品开发生产出来让顾客使用，随后再分辨是否合乎顾客的要求。除此之外，也有商业方式的尝试错误，我们在探寻商业方式的过程中，也是一个持续尝试错误的过程，随后不断去迭代更新，寻找一个最佳的方式。

5、通往零成本尝试错误之途：搭建数字孪生世界

当下，企业、国家之间的市场竞争不仅是自主创新能力的市场竞争，也是自主创新效率的市场竞争。市扬上的取得成功不仅是能否开发设计生产出来某类新品，而是能否高效率、低成本、迅速地推出市场需要的商品。

创新是一个尝试错误的过程，那把自主创新跟数字孪生放到一起来看时，数字孪生的价值是什么呢？数字孪生的使用价值，便是找到一条零成本尝试错误之途。实际上，零成本始终不太可能实现，如同零库存始终不太可能完成一样，它背后传递的是一种核心理念。1953年日本丰田公司明确提出高品质、低库存量的生产过程——及时生产制造JIT（justintime），丰田生产模式的及时生产制造、精益生产管理的核心理念核心关键字便是零库存。企业能完成零库存吗？或许不太可能真正完成零库存，但企业可以不断去靠近零库存这样一个理想化情况。针对一个企业而言，尝试错误往往是有成本的，可是当下有了一种新的方法论，这一方法论就称为数字孪生，能够 把尝试错误的成本降至最低，不断去靠近零成本。

数据+算力+算法，相互连接做为一种信息内容基础设施，或是把它定义为数字商业基础设施，它有哪些使用价值？它在做一件事情，无论集成ic、物联网技术、大数据、云计算技术，都在数字孪生的虚拟世界中叙述实际的物理世界，在这个基础上，不断诊断、预测、决策，寻找一条通往零成本尝试错误之途。

达索科学家说达索并不是软件开发公司，只是科技有限公司。达索的科学家给我们讲心脏的结构，心脏中某一块肌肉的拉力极限是多少？心肌细胞脉冲电流的规律性是啥？达索与全世界最顶尖的医科院协作研究心脏的规律性，基于此来构造虚拟世界中的数字心脏。这一数字心脏有哪些使用价值呢？它可以缩短医疗机械产品研发生产周期，能够 迅速通过机器设备认证，能够 提升实习医生的学习效率，能够 提升医生手术的品质。

这套科学方法论，不但在医疗上，在社会经济各行业正在变成一种现实，大家称作数字孪生的世界。物联网、大数据、云计算正在勾勒一张宏伟蓝图，尽管如今看不清长什么样子，星光点点、模糊不清的，可是能够 预知未来，所有这些技术都在虚拟世界重新构建物理世界。

以往开发设计一辆新车，必须做三十次碰撞测试，当下只需要做一次，明天很有可能一次也不用了；以往要撞击、再设计方案、再生产、再撞击，不断迭代更新周期时间较长。当下，大家能够 在虚拟世界模拟仿真。

以往研发一架飞机必须上万小时风洞试验，如今风洞试验能够 降低许多；以往飞机场从项目立项到试飞需要近二十年，如今只需要十年。

以往设计生产制造火车，必须把火车生产制造出来，在京沪线上跑起来进行；当下能够 根据虚拟轨道列车在虚拟的京沪线上跑起来，精确测量不同的车速下高铁动车的电流量、工作电压，可靠性、安全系数、可信性，及其每一个座位上的噪声。在这个基础上迅速地迭代更新商品的科学研究周期时间，提升产品研发效率。

马斯克的SpaceX公司将火箭发射成本费已经减少到传统式商业发射公司1/10以下，在数字世界重新构建火箭产品研发新管理体系充分发挥了关键功效。火箭研发绝大多数成本费都消耗在试运行过程中，火箭发动机研发75%成本费在“实验、不成功、改动”，SpaceX公司通过模拟仿真，一方面取代很多传统式实物实验，提升研发效率、控制成本；另一方面，自主创新研发新方式 ，如通过模拟仿真剖析成功选用机械设备冷分离，取代传统爆发式热分离。为了更好地满足模拟仿真需要SpaceX公司甚至自己开发设计测算流体动力学模拟仿真软件（CFD）。

2018阿里巴巴天猫平台上的新产品5000多万，2019发展到有上亿新产品。3C产品新品从一年上架一次到一年上架2次以上，美妆护肤从一年上架一次到每个月上架一款旗舰产品，个人肌肤护理上架从18-24个月减少到9个月，家用电器从2-3年上架到一年上架2次。其背后取决于天猫商城与知名品牌生产商协作，搭建了一套在数字世界中仿真模拟顾客对商品评定、点评、意见反馈的新机制，进一步提高了新品的产品研发效率。不论是3C、美妆护肤、个人护肤产品、家用电器、服饰等许多商品的产品研发生产率大幅度提高，他们内在的逻辑性跟飞机场、轿车开发设计体制是一样的。

数字工程建筑也正顺着这一方向去演变。当下，大家能够 把大城市通过虚拟化技术的方法在数字孪生世界中展现出来，每一个工程建筑、每一个房间、每一个通风孔都能够在数字孪生的世界呈现、展示、仿真模拟、优化。以后十年，如果紧紧围绕数字化转型发展做一件事情，那便是重新构建一个新的数字商业基础设施，在这个基础之上，构造数字孪生的世界。

现如今数字孪生的世界还是泛娱乐化的、静态数据的，以后一定是动态性的，完成物理世界与赛博空间数据即时互动交流，把来源于物理世界的数据传送给数字孪生世界，数字世界快速优化、意见反馈，服务于交通出行、生产制造、工程建筑、诊疗等各个方面。

6、人类社会了解客观性世界的四种科学方法论

这次数字商业基础设施的重新构建，对整个社会发展带来了什么？它构造了一种新的了解和更新改造世界的科学方法论。

首先是基础理论逻辑推理。在以往的数百年间，人们发展取决于天才科学家牛顿、爱因斯坦等，他们根据抽象、归纳、数学，去了解发觉这世界的规律性。

二是实验认证。100多年前，爱迪生为了发明电灯，选用了各式各样的原材料，在几千种原材料持续尝试错误，发现最好是的发光材料，这是试验认证科学方法论来了解世界。这类科学方法论当下依然是大家了解世界的关键方式 。

三是模拟择优。当下拥有软件、IoT、5G、人工智能这些新技术，我们在构造一个新的更新改造和了解世界的科学方法论，这就是模拟择优。在一个虚拟的世界中去复原、提升物理世界所发生的事情。

四是大数据剖析，模拟择优是一种根据原理模型的剖析，大数据更多是根据关联性的剖析。

数字商业基础设施的转变，对整个社会经济产生的影响才刚开始，以后还有更广阔的空间。