昆仑数据创始人、董事长陆薇博士：用数字孪生技术打造工业元宇宙的有趣灵魂

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元宇宙进入产业应用，很大的愿景集中于元宇宙的工业应用，那么，工业元宇宙具体如何实现？在2023元宇宙产业大会春季会上，北京昆仑数据创始人、董事长陆薇博士以《用数字孪生技术 打造工业元宇宙的有趣灵魂》为题，从昆仑数据的业务出发，分享了一线企业的理解和实践。

元宇宙的三种形态

陆薇董事长认为，元宇宙有三种类型：一种是完全架空的异宇宙，就是在虚拟世界中，执行与现实世界没有太多关联的虚拟任务。比较典型的代表，就是斯皮尔伯格的电影《头号玩家》；二是平行宇宙，这实际是在虚拟世界中执行一些现实任务。百度希壤举办的开发者大会，就是用镜像现场的技术让不同地方的10多万名与会者，都感觉身临其境，这就是典型的平行宇宙。即通过虚拟世界来解决人们在现实世界中不可突破的时空限制，去完成现实世界中的任务；三是增强现实宇宙，利用数字化技术，为真实世界在数字空间里建立起一个全真的孪生模型。基于这一数字模型，人们可以更好地管理和优化现实世界，更好地完成现实世界中的任务。

工业元宇宙的本质是平行或增强现实宇宙

对照三种元宇宙形态，陆薇董事长指出，工业元宇宙就是一种平行或者增强的现实宇宙。她进一步解释说，工业中的设计仿真或者虚拟制造，是一种平行宇宙。比如，在虚拟世界中，可以模拟一个仿真运行的产品或者生产线，但在现实世界中，这一产品或生产线并不存在。至于增强现实宇宙，就是产品已经设计出来，或者产线已经投入到生产中，人们在虚拟空间中建立产品或者产线的数字孪生模型，通过算法等工具，对产品或产线进行项目远程运行的监控以及诊断检修等等。

建构工业元宇宙要重视它有趣的灵魂

陆薇董事长认为，要建构工业元宇宙，不仅仅要关注它的漂亮的皮囊即沉浸式体验，同时要重视它有趣的灵魂。在技术上，工业元宇宙有趣的灵魂包括了保持与现实世界同步的物联网技术、对现实世界进行建模的技术，以及统计、挖掘、预测、优化等各种智能分析技术。这些技术的综合就构成了数字孪生技术。

具体到数字孪生技术的发展，陆薇董事长介绍说，20年前这一概念就兴起了，但近年来才被工业界所广泛接受和应用，特别是由于GE、西门子等大厂全面拥抱数字孪生技术，并将之纳入到自己的产品之后，数字孪生技术在工业领域的应用大大地被拓展。陆薇董事长认为，从工业角度来理解，数字孪生技术是推动工业进一步智能化以及走向未来元宇宙的关键技术。

如何构建复杂工业系统的数字孪生模型

既然数字孪生技术是迈向工业元宇宙的一把钥匙，那么，如何在一个复杂的工业系统中，建构起它的数字孪生模型和技术呢？陆薇董事长结合昆仑数据的实践，总结为一个字——拆。

关于所谓的“拆”，陆薇董事长从电机学专业角度解释说，任何一个复杂的工业系统，都是单元设备的组合。工业系统都是人造系统，都是符合机械论还原论的。如风力发电机，是由电机、齿轮箱、轴承等等通用的单元设备组成，还有叶片、塔筒等风力发电行业专有专用设备。总的说来，工业大系统是若干小系统的组合，大系统的表现也是若干小系统的表现总和。

因此，要建构大系统的数字孪生模型，首先要建构单元设备的数字孪生模型。比如风力发电厂的数字孪生模型，就先把电机、轴承，以及叶片的数字模型都建立起来，形成一个风力发电机这一行业设备的模板。一个风电厂就是由若干个风力发电机，再加上升压站以及测风塔等等设备构成，如此一一地拆解后再组合，就可以逐步建立起风力发电厂的数字化的模型。

演讲最后，陆薇董事长以短视频展示了工业元宇宙在智慧水电站的有趣的应用。该案例基于昆仑K2Assets数据中台，融合了机理仿真、数据分析及三维建模技术，构建起模型驱动的智慧水电站数字孪生系统，将传统“物理水电”与新型“数字水电”智能协同融合，实现水电站自动预判、自主决策、自我演进的智慧化运行。