数字孪生重塑建筑产业致力打造全新的智慧城市

 根据普华永道《2030年全世界建筑业》的预测分析，到2030年，全世界建筑业总产值将增长85%，达到15.5万亿美元，在其中三个国家(中国、美国和印度)位于领先地位，占全世界增长的57%。

 但，建筑行业仍在面对四个持续性的挑战：生产力和盈利能力差;项目绩效–主要是时间和预算问题，技术工人紧缺;和可持续性问题。

1、应对这些挑战的答案?——数字孪生技术

 数字孪生具备构建潜在性和实际的物理资产、操作过程、工作人员、具体位置、系统软件和设施设备的虚拟副本的能力，这些副本可适用于各种目的。

 企业运用数字孪生的因素有很多，其中包含在现实世界中支持新资产或应用之前测试新资产或应用，在现实世界中处理任何的问题，包含持续性运营的改进或培训员工都会变得更加的昂贵和复杂，而在虚拟世界中却相对来说容易很多。

 事实上，这类技术能够协助提升 石油钻机的安全系数，提升 生产厂家的效率或保障建筑物满足可持续性、效率或法规要求。

 除此之外，或许更重要的是，数字孪生能够协助我们在潜在性故障产生之前进行预测分析，并提出防范这些故障的方法。

2、未开发的机会和收益

 数字孪生的基本概念正与越来越多的行业领域和有可能的应用相关。这也是数字化转型发展的结果。

 所以，建筑物和城市会变得越来越智能化，所有的这些都得到数据和数据应用的推进。Gartner预估，到2021年，将有超过二百五十亿个物联网(IoT)终端，而数字孪生将存在数十亿个场景。

 数字孪生产生的好处包含资产优化、竞争差异化和改善的用户体验。伴随着越来越多的物联网平台供应商和分析企业在数字孪生技术上进行投资，数字孪生正快速变成物联网布署的关键所在。这些功能模块涉及到了从最开始的想法到设计、开发和建设的所有的功能。

 建筑设计和开发人员时常被迫限制创造力，因为倘若创建了新的建筑设计或基本概念，则必须批准该设计或基本概念以符合必要性的安全要求。

 时间尺度也有可能会阻碍开发人员对想法进行过多的试验。但，开发人员能够通过涉及所有必要性的现实世界因素(例如规模、重力和天气)的数字模拟仿真来快速测试其想法，例如，他们共享想法并获得批准的总时间将减少100次。

 除此之外，现在可以在仿真模拟中测试新建筑设计的安全系数、实用性和可持续性，且反馈将与在现实生活中实施测试一样精确，因为仿真模拟是直接从世界中获取数据。

 能够实现的是，例如，能源占典型建筑总支出的19%，所以，主动的、数据驱动的能源管理能够对基础设施管理和环境产生非常大的影响，而数字孪生有益于这可能。

3、明显增强的操作和维护

 布署或调试资产后，可以应用持续性的运营和过程数据(例如维护和性能记录及其工业物联网(IIoT)传感器信息)不断更新数字孪生。

 在运营环节，会在运作时捕捉最好的流程和资产设计的变化，并应用此信息自动更新数字孪生。

 了解资产的当下状态后，数字模型可以应用预测学习技术在潜在性资产故障产生之前主动地辨别它们，甚至提出防范这些故障的方法。也就是说，数字孪生可以预测物理配对何时会破裂，而这要早于发生这类情况。

 数字孪生也可以运用有着先进过程控制、控制策略设计和过程优化的人工智能。这些工具将过程和资产设计的必要变体列入工程资产或工厂数据，进而实现了完整而合理有效的数字化价值循环和统一的生命周期管理。

 伴随着组织扩展到企业运营模式的“数字孪生”，可以实时辨别并执行正在进行的运营中的低效率和机会。

4、制定合理有效的数字孪生战略

 数字化转型将全新的创新性工具和流程与组织内部领域的专业知识相融合。这不仅仅可以使新数据和现有数据互相关联，还可以出示可行性的见解和信息。

 之后，企业可以按照这些新见解执行操作，并为持续改进流程而闭合循环。为此，每一次数字化转型之旅都必须从一种批判性的理解开始，即信息和数据已变成企业珍贵的战略资产。

 为了更好地创建合理有效的数字孪生战略，每项资产都需要一套不同的资产数据服务，及其工程主数据，合理有效的可视化工具及其协作和工作流程程序：

 创建一个应用精准数据馈送的数字孪生模型，以帮助了解产品或运营绩效并修整核心控制点，以出示短期和长期价值。

 确定数字孪生模拟仿真和预测性维护可以在哪里出示最好的价值，例如，改进操作或流程，降低成本或风险。创建数字孪生体系结构路线图，以实现计划和项目规划以进行数字转换。

 数据洞察力为准。将数字孪生用以布署或项目，因为这将揭露组织或项目与当下状态的联系方式及其对内部或外部变动的响应方式。

 数字孪生整合了来自于这些不同数据点的数据，并造就了众多潜在性的好处，包括能够在执行流程变动之前对其进行检测，进而按照数据作出更精确的决策。

 成功地从合理有效的智能主数据管理中实现潜在性节约的建筑公司将获得数字孪生技术的变革优势，并且在没有风险负担的情况下通过释放创造力的边界可以收获很多。