来源：《中国电子报》06版
本文作者｜信息化与软件产业研究所 许旭 鲁金萍 王婧 董永亮 崔楚轩
数字孪生园区是园区数字化转型的新路径、新模式，随着物联网、大数据、人工智能等数字孪生使能技术创新应用，数字孪生园区建设备受关注。相关部门、地方和企业围绕技术创新、数据融合、中枢建设、场景拓展、产业生态、运营模式等积极探索，推动数字孪生园区建设加速进入规模化落地攻坚期。
一是数字孪生园区建设技术基础、方向路径逐步厘清。“十四五”规划提出，要探索建设数字孪生城市。住建部加快城市信息模型（CIM）平台试点应用。自然资源部支持构建实景三维中国。建筑、水利、应急、能源等领域部署安排“十四五”时期数字孪生技术应用。二是以数字孪生技术优化管理服务成为园区数字化转型新选项。国家对园区数字化转型作出重要部署，提出要推动产业园区和集群数字化转型，要鼓励国家高新区布局建设绿色低碳的数字化智能化设施和平台。地方、企业深化数字孪生技术与智慧园区融合发展。上海探索工业互联网+安全生产、数字孪生、工业元宇宙等园区数字化转型新模式。中通快递开展基于物流园区实景三维模型的园区生产规划、调度运行和维护管理。三是重点关键标准加紧研究制定。全国信标委成立城市数字孪生专题组，推进城市数字孪生技术与平台标准、安全标准等。全国信标委、全国智标委等围绕地理信息、物联感知、信息模型、城市仿真、交互控制等技术，启动多项关键标准立项工作。
下一步，数字孪生园区相关技术、设施、平台等发展重点将更加清晰明确。数字孪生技术在园区基础设施、交通、能效等场景得到更多应用，深度嵌入生产经营、运营管理、产业服务等环节，加速催生更多运行新模式。产学研用主体将协同研究标准体系，重点标准缺失问题逐步得到缓解。
典型引路，地方园区围绕平台建设、典型应用等探索更加活跃
一是基础平台建设与功能开发优化稳步推进。城市信息模型基础平台建设持续推进，多数省份试点建设城市CIM平台，广东、江苏等地建立标杆指导，同步推进场景化应用。上合示范区搭建数据中心、服务中心和展示中心的“三中心”CIM基础平台架构。二是围绕园区重点业务的场景应用不断深化。上海临港新片区打造数字孪生园区、数字孪生地下综合管廊、“透明工厂”等场景。南京北站枢纽经济区建设数字孪生平台，支撑实现科学预警、通行调控、安全管理等自动化管控。
下一步，企业将持续在数字孪生底座平台建设、核心功能开发、典型业务应用方面合力探索，为数字孪生园区建设提供解决方案。交通管理、地下空间管理、能源管理、土地规划等场景化应用将持续拓展，推动数字孪生园区应用场景向规模化、系统化发展。
一是NB-Iot、eMTC、Lora等广域网商用进程不断加速。组合传感器、智能传感器、非接触式传感器等新型传感器不断涌现，支撑为园区高精度感知和设备管理控制。二是三维激光扫描、倾斜摄影、全息影像等技术加快应用，促进园区高精度三维实景建模。如，国产MapGIS软件全面支持城市“全空间”“二三维”“动静态”等类型数据接入。三是虚拟仿真、人工智能、3D渲染、可视化等技术集成融合，提供定制的数字孪生技术开发与服务工具集。如海纳云BIMCloud数字孪生平台通过自动建模、云渲染、图形化组件、可复用系统模板等技术，实现多元异构数据融合、标准化开发接口、跨终端实时渲染和统一框架下快速交付。
下一步，物联感知技术加速更迭升级，为园区提供物联数通的新型网络。新型测绘、地理信息、3D建模等测绘地理信息技术更加成熟，强力支撑园区三维实景模型构建。数字孪生技术应用将加速走向成熟，驱动园区信息采集更精准，数据处理、信息交互、模拟推演能力更优化，基础设施、资源要素和管理服务被重新定义。
全真互联，泛在感知、虚实映射、实时交互的数字基础设施底座加速搭建
一是信息网络基础设施加速完善。双千兆网络加快向园区覆盖，以物联设备、IOC平台为代表的智能终端广泛布局。二是基础设施云化以及云原生服务推动计算服务向“速度更快，质量更优，代价更小”的计算形态演进。如腾讯构建数字孪生云，形成全真映射、实时计算、数据驱动、泛在连接的四大能力。三是边缘计算成为传统云端算力的有益补充。思科发布的全球云指数数据显示，2021年，全球共产生106ZB的流量，超70%的流量空间需要边缘侧设备支持。
下一步，随着新基建的落地布局，泛在标识、泛在感知、泛在连接、泛在计算的数字孪生底座将加速构筑。立体化全方位广义时空感知网将全面铺设，新型测绘和感知设施更加广泛，“端、边、网、云”一体化发展加速实现。ChatGPT等AI应用对数据中心传输速率提出更高要求，将刺激边缘计算爆发式增长。
多源融合，海量异构数据集成整合、关联分析、开发应用将成为突破重点
一是集成整合方面，《全空间三维模型数据格式及服务接口规范》发布实施，为全空间三维模型数据提供统一的存储管理。重庆AI CITY园区构建可兼容异构信息的标准数据底层框架，从底层架构破解信息孤岛问题。二是关联分析方面，雄安新区携手京东科技打造“雄安新区”块数据平台，实现数据信息实时汇聚与多模态应用，推进实现跨部门、跨领域、跨区域的数据即时处理和融合应用创新。三是开发应用方面，北京世园会数字孪生园区整合分析多源异构数据，提供了智慧导览、智慧安保、智慧气象等数字化服务。
下一步，数字孪生园区数据底座建设将持续深化，通过数据清洗和预处理、结构统一、转换适配等方式，推动多源异构数据深度融合。采用跨模态关联、跨时空关联的光谱关联计算等技术，提高多源异构数据处理能力，构建以园区管理对象为核心的关系数据模型，提供高价值数据服务。
“大脑”决策，孪生中枢全域洞察、仿真推演、智能干预能力逐步增强
一是各地园区陆续搭建数字孪生平台，多维建模、模拟仿真、可视化等数字孪生核心应用取得积极进展。如，深圳前海自贸区CIM服务平台，实现从路面到地上、地下的全要素数字化表达、动态三维呈现，打造园区业务管理可视化、决策数智化。二是企业加速开发基于数字孪生的园区大脑解决方案。如微晶石打造“感、知、传、用”全方位的智慧园区三维可视化管理平台，直观掌控园区运行态势，助力园区经营、管理和服务升级。
下一步，园区数字孪生平台实体映射、镜像模型等功能更加完善，推动物理园区与数字园区全要素连接、数字化精准表达。平台指挥调度机制模型等仿真推演计算模型更加精准高效，实现数字园区反向操控物理园区。平台自主学习优化、智能决策干预能力更加优化，推动园区治理向全域协同、智能响应、精准干预模式转变。
数产融合，数字赋能加速园区高端要素集聚、新兴产业导入和传统产业数字化升级
一是数字孪生技术应用加速高端创新要素集聚。如，三亚崖州湾科技城基于CIM平台打造“云上读地”系统，企业可在线直观了解地块区位、建设指标、招商、供地等信息。二是龙头数字企业牵头建设运营助推数字产业集群化发展。如华为、字节跳动等头部企业在深圳湾科技园共建资源配置中心，丰富技术、数据、平台、供应链等供给，助力打造“双数字孪生”系统智慧园区。三是工业互联网平台+数字孪生赋能园区企业数字化转型。如用友精智工业互联网平台3.0升级边缘计算、数字孪生、人工智能等技术引擎，汇集平台开发者4.2万名，生态伙伴超6500家，研发工业APP2.2万款，服务中大型园区超1000家。
下一步，部分园区将加快数字孪生产业服务平台建设应用，锁定拟引入产业链条、目标企业，导入更多数据、技术、资本等资源要素。同时，提高供需匹配效率，提供更多数字孪生场景试验和商业落地机会，基于平台的数字孪生应用与需求双向迭代的循环机制将逐步探索形成。
场景拓展，规建一体、智慧运营、沉浸营销、精准招商等特色价值逐渐显现
一是从需求侧来看，各地在智慧规划建设、运营管理、招商服务、数字能源监测等领域积极探索。如青岛中德生态园搭建CIM智慧规划一体化服务平台，整合多源数据，打造“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的规划建设新模式。二是从供给侧来看，数字孪生园区建设应用解决方案赋能园区运营商和集成商。如数维图科技推出基于数字孪生技术的智慧能源三维可视化管理平台，推进园区建筑、室内、设备逐级可视和能源系统多能耦合，实现能源管理可视、可管、可控。
下一步，数字孪生技术在规划建设、智慧运营、精准招商、能源监测等领域的创新应用将持续涌现，通过“要素融合、数据驱动、能力连接、资源整合、全息展示”，加快全过程、全场景、全生态数智化赋能，逐步形成以“数据驱动业务闭环、数据驱动运营创新、数据驱动长效发展”的园区价值创造模式。
生态共融，创新活跃、协同有序、共生共融的产业供给生态将逐步完善
一是产业供给主体不断壮大，协同有序、共生共赢的产业生态正在逐步构建。如在建设方面，ICT优势厂商通过与可视化渲染厂商、模型开发商等深化合作，共建园区数字孪生平台，共筑产业生态。二是园区产业集聚效应逐步显现，推动园区生态与产业生态融合发展。如，深圳湾科技生态园联合华为等打造“双数字孪生”园区，整合产业链条、强化产业培育，完善园区和产业生态体系。
下一步，各类供给主体将发挥各自优势，加大产业链上下游合作，推动完善数字孪生产业供给体系。园区将依托数字孪生平台，进一步畅通资源，实现园区、产业、人的智慧共享和实时互动，推动形成共生共享共融的数字孪生园区建设生态圈。
一是部分园区联合专业运营机构探索建运新模式。如，苏州工业园成立数字孪生创新坊，由新建元数科和园区大数据协会运营，联合第三方专家团队，探索覆盖“资本-咨询-设计-落地-运维”的智慧园区全生命周期建设新模式。二是实力企业积极探索数字孪生园区运营服务平台解决方案。如数字冰雹开发智慧园区数字孪生运维系统，提供数据分析、建筑剖分、设备控制、实时告警管理、虚拟漫游等功能，实现园区智能化运营管理。
下一步，园区功能将日趋多元，对技术手段、运维管理、商业模式、合作机制等提出更高要求。各地将加快建立“政府部门+数字孪生园区管委会+数字基础设施提供商+专业运营机构”多主体参与、设施共建、风险共担、利益共享的合作机制，成立数字孪生园区智能运营中心，形成要素能力互补、管理服务专业、价值创造倍增的数字化运营模式。
