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打造国家级数字孪生体,释放数据资源整合价值

2020-04-16 16:49    阅读量:0   

中发解读

数字孪生,英文名叫Digital Twin(数字双胞胎),也被称为数字映射、数字镜像,即物理实体在数字世界中的存在形式。

在万物互联、万物智能的时代,数字孪生技术被广泛应用于工业制造、智慧城市建设等诸多领域,让我们的生产生活变得更加智能,更加便利。

日前,数字建造英国中心发布《英国国家数字孪生体原则》,讲述了构建国家级数字孪生体的价值、标准、原则及路线图,以便统一各独立行业开发数字孪生体的标准,实现孪生体间高效、安全的数据共享,释放数据资源整合价值,优化社会、经济、环境发展方式。

某种程度上讲,英国旨在构建的“国家级数字孪生体”与我国正在大力开展的“数字基建”有异曲同工之妙,均在为智能互联时代奠定坚实基础。

在数字孪生技术逐渐成为全球热点,产业创新日趋加速,应用探索开始涌现的当下,了解“国家级数字孪生体”的内涵价值与基本应用,对我国工业智能化升级智慧城市建设,均具有相当重要的意义。

打造国家级数字孪生体,释放数据资源整合价值0

一、内涵

国家级数字孪生体,本质是将分散在社会各部门的数字孪生体连接,释放资源整合后的额外价值。

国家级数字孪生体不是对整个建设环境构建一个单一巨大模型,而是基于安全的数据共享机制,连接全部独立的数字孪生体,构建数字孪生体生态系统

各个独立数字孪生体并不是无时无刻地进行数据共享,只有需要提供价值时才提供数据。

随着时间的推移,国家级数字孪生体生态系统会变得更加多样化,内部的独立孪生体之间的关系会变得更加紧密,进而产生巨大价值。

二、价值

国家级数字孪生体将为社会、经济、和环境等带来巨大益处:

一是提升公众生活便捷性,通过高性能国家级数字孪生体基础设施,改善社会体验。

二是创新业务模式,提高业务效率,使涵盖投资者、所有者、资产管理人、承包商、顾问、供应商的整个价值链受益。

三是减少资源浪费,提升资源重用效率,在建设环境中实现循环经济。

通过加强基础环境规划、交付和终身管理,构建能齐全、可信、高效的国家级数字孪生共共同体,可充分释放信息价值链力量,进而提高商业竞争力和生产力,满足公众生活福祉。

三、信息管理框架作用和线路图

信息管理框架,是国家级数字孪生体的核心技术载体,要能够实现对信息的有效管理,打通国家、地方从计划、操作、交付到维护的全链条系统,提升数据安全共享性能。

信息管理框架路线图是国家级数字孪生体的基本支撑,大致可分为五个相互关联的部分:

1、方法:在整个构建环境中实现信息管理收益的最佳总体方法是什么?2、治理:管理框架的开发,采用和持续监督的最佳结构和流程是什么?3、标准化:需要什么原则、指导、规格和正式标准?4、促成因素:存在哪些潜在的阻碍因素,应如何解决?需要进行哪些文化,行为,技术,商业或其他调整?5、变更:如何使框架在整个构建环境中被采用?

路线图明确指示出提供信息管理框架的最佳路径,从基线演进到预见获取,为解决行业统一性提供了参考。

四、核心原则

“三大类、九小类”基础原则,可以有效指导国家级数字孪生体及其信息管理框架的发展和应用。

 

第一大类,明确的目的性是数字孪生体原则的宗旨。一是永久地提供真正的公共利益,国家数字孪生和框架是国家资源,应从最终用户的需求开始,有助于实现包容性的社会成果,最终为公共部门带来利益;

二是实现可持续的价值创造、绩效改进和有效的风险管理,通过创造一个与孪生相关的动态开放的市场,改善基础设施的服务,提高国家生产力,释放出更大的经济价值;

三是提供对构建环境的可确定洞察,基于详细数据,进行精确的洞察,从而实现决策优化,生成有价值的数据指标,深入分析构建环境中的特征和不足,最终为公众带来更大的价值。

第二大类,牢固的可信赖性是数字孪生体原则的基石。公众对国家级数字孪生的信任是非常重要的,失去公众信任将造成严重的价值损失,相应的,国家数字孪生必须信任组成数字孪生的所有者,这对于工作的有效性至关重要。

一是必须建立安全保障,确保本身的安全,人员、物理和网络安全对于确保国家数字孪生的完整性至关重要;

二是尽可能开放数据、开放文化、开放标准,在遵循整体安全原则上,基于行业最佳实践和开放式应用程序编程接口 (API),采用业界商定的体系结构模型,以供应商中立的形式,为每个人创造最大的价值;

三是基于合理的质量数据来构建,让看到创造价值机会的人能够集成数据,同时数据的质量必须满足预期的目的。

第三大类,有效的功能性是数字孪生体原则的保障。国家数字孪生须有效运行,主数据集的安全互操作性是关键的推动因素。

一是基于一个标准的互联生态环境,国家数字孪生通过安全和弹性的数据共享而连接在一起,能够处理不同类别的数据和信息,信息管理框架必须允许一种通用方法来确保互操作性;

二是具有透明地监督管理体系,国家数字孪生必须拥有明确的所有权,治理和法规;

三是随着信息技术的进步而适应和发展,国家数字孪生和信息管理框架须具有一定的自适应性,把握数据、决策与结果之间的基本联系,维持可使用状态不断进行演变。

该原则体系可以帮助行业以统一方式来开发数字孪生,便于接入国家级数字孪生体,并且随着时间推移,可以灵活创新和发展。

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