人类的数字化梦想是用鼠标操作城市？

纷纷押注万亿市场的数字孪生城市，能赚到钱吗?

作者 |永遇乐 编辑 | 杨 武

出品 | 互联网那些事

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数字化已经成为高频词汇。

元宇宙的大火后，游戏化的数字世界也开始获得追捧。上帝按照自己的样子创造人类，现在人类想要根据实体世界的样子创造出数字孪生世界。

但数字孪生并非新概念。

1970年4月13日，飞行了33万公里的美国阿波罗十三号飞船在抵达月球前，因为氧气罐爆炸造成船体发生扭曲变形，飞船面临失控。

好在NASA在“阿波罗计划”中建立了一套完整的物理仿真系统，地面上的“孪生飞行器”可以在仿真技术的帮助下预演登月过程中可能遇到的紧急情况，于是一系列紧急救援计划讨论之后，最后放弃登月。

（图：登月舱模拟器和指令舱模拟器）

登月虽然失败了，但这次太空救援计划背后一系列工程设计，被看做是人类数字孪生技术的源头。

2002年，美国密歇根大学的Michael Grieves博士首次完整提出“数字孪生”概念。2012年，NASA跟美国空军论述了未来航空航天器数字孪生的理想模型，对数字孪生进行了严格的学术定义。

一年之后，德国正式发布了工业4.0这个概念，核心就是基于数字孪生和AI。

而数字孪生的概念被智慧城市所吸纳，也绝不是偶然。

2008年IBM提出“智慧地球”的概念，此后全球范围内迅速兴起了智慧城市的建设浪潮，处于城镇化转型节点上的中国城市尤为积极。

2016年，建设智慧城市正式被确认为国家重点工程，智慧城市发展进入推进阶段。按照德勤披露的调研报告，中国智慧城市的试点数量已经占到了全球的50%左右。

最显而易见的是，浙江、上海、河北保定等城市，正在大力推动数字产业化、产业数字化、社会治理数字化等不同细分领域的数字化发展。

而在国内各大城市竞相发力数字化转型的背后，一方面是积极响应国家提出的“加快数字化发展”的战略部署，另一方面是为了抢占数字时代的战略机遇，以数字化转型驱动城市生产方式、生活方式和治理方式变革，全面提升数字时代的城市核心竞争力。

英国经济学家巴顿曾说过：“城市是一个坐落在有限空间内的各种经济市场－住房、劳动力、土地、运动等交织在一起的网络系统”，这个网络任何一个节点紊乱，都有可能引发系统风险。

就好比如交通出行领域，充分依托“数字政府”政务云平台、政务大数据、公共支撑平台以移动互联网、5G技术、物联网、云计算、大数据、人工智能为主的新一代信息化技术快速提升交通政务数据化水平。

而在数字化的过程中，城市需要将物联网、人工智能、大数据、云计算、区块链等数字信息技术全面渗透到各个领域，构建出城市大脑、产业画像、知识图谱等，使数字空间与现实空间充分融合。

换个角度来看“数字化城市”，大数据中心、人工智能等新基建似乎已经逐渐成为一条脉络清晰、竞争加速的子赛道。

（天津滨海城市运营中心）

“虚拟副本”让城市治理不再盲人摸象

数字孪生就是城市的“虚拟副本”。

首先必须要明确的是，数字孪生并非完全复原现实世界，以人类现有的技术没办法复刻大自然的鬼斧神工或者造物主的神迹。

数字孪生尝试复制的真实世界，并非包罗万象，是在有限的范围内特定的维度上进行复制，以便应对特别的问题。

从城市治理的角度来看，数字孪生城市相当于真实世界的“操作系统”，有了它就可以远程对城市的每一个角落进行监测、智慧调度，无论是街道、社区，还是商场、变电站乃至城市排水系统，从而提升城市的治理效率。

简单的说，原本城市隐形秩序被显性化呈现，城市治理和公共服务都将不再“盲人摸象”。

数字孪生之于智慧城市的价值，逐渐被越来越多人所认可。

一个数字化城市的形成，通常是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带。

运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、工程测量技术、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。

如果说将数字化城市发展分为“城市+数字化”和“数字化城市”两个阶段，那么毫无疑问，目前城市数字化领域正处于“城市+数字化”发展阶段。

而“城市+数字化”，是技术向物理世界逐渐渗透，以场景为单位进行数字化建设。

从头部大厂的智慧生态到AI赛道的海康威视、百度、“四小龙”再到科大讯飞，对于这一场数字化盛宴，商业嗅觉敏锐的企业，第一时间洞察到了数字孪生的新风口。

互联网大厂纷纷上马智慧城市项目，阿里云的城市大脑、腾讯的“数字政府”、百度的AI City、华为的“城市智能生命体”……他们都不想错过纷纷入局数字化城市竞争赛道。

科技公司们也不遗余力。海尔打造了海纳云BIMCloud数字孪生平台、平安科技有智慧城市云、浪潮有智慧城市大脑……

他们通过不同的维度观察打磨出了许多数字孪生的应用样本，并且不乏一些有价值的参考案例。

华为和上海市黄浦区合作，通过大数据、边缘计算、5G等技术1：1复刻了百年建筑“南京大楼”的数字孪生系统，对楼宇的健康度进行打分并输出体检报告。

海纳云在青岛的海尚府通过数字孪生三维建模，帮社区业主还原户型结构，可视化管理水电暖隐蔽管线，远程控制家里的窗帘、照明、地暖等系统。

在产业投资新风口之下，根据天眼查显示6月13日，海纳云宣布完成2亿元A轮融资，本次融资由上海城投控股旗下2家投资主体（上海城投控股投资有限公司和诚鼎基金）领投。

值得注意的是，本轮融资主要用于海纳云平台研发能力建设、生态布局资源整合以及区域市场业务拓展。

事实上，早在2019年，海纳云依托由AIoT、大数据、AI算法和数字孪生4大核心技术构建的“星海数字平台”，打造了城市大脑、数字应急与城市生命线、数字市政、数字孪生BIM/CIM、数字城市治理、数字社区/园区等多个应用场景。

而这次国资的投资，无疑是更进一步推动了海纳云在数字城市赛道的发展。

但回过头来看，近年来不少城市提出政府数字化转型、产业数字化等领域的规划目标，在数字化城市建设过程中，由政府领导、企业协同是比较常见的模式。

在这样的模式下，已形成参与者众多的生态网络和竞争与合作共存的行业格局，其中包括阿里云等具有较强技术服务能力的行业引领者。

如果说智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物，那么各大企业数字城市的基础，也在一定程度上影响着后续智慧城市的发展。

因为数字城市的发展积累了大量的基础和运行数据，也面临诸多挑战，包括城市级海量信息的采集、分析、存储、利用等处理问题，多系统融合中的各种复杂问题，以及技术发展带来的城市发展异化问题。

同时，各大企业也面临一系列不同的难题。

如何划定政府、市场、公民三方的数据权限，兼顾隐私与便利，推动共治与共享；如何设置机器自动化决策与人为介入的机制，实现良性协同；如何调整条块化、科层化体系，发挥最大效力。

简言之，一座智慧的城市，也考验着各大“建设者”的智慧。

智慧城市的复杂度远高于传统互联网。

以北京OTA智能社区为例。

社区中配备了超级“社区大脑”，实现了万物互联、物物对话，让社区和家庭的各类智能硬件、软件、算法及服务得以通过OTA方式持续升级更新，但想要实现这样数字孪生的功能，就需要串联起上百家企业的产品，难度可想而知。

而智慧城市的关联方，将数十倍甚至百倍于智能社区。

在数字城市赛道的发展中，玩家有着一个统一的共识：当下的智慧城市经过8年的建设，仍处于初级阶段，数据并不互通。

当前不同企业、不同城市、不同部门在进行不同维度的数字孪生探索，缺少资源共享与业务协同机制。

对于海纳云、阿里、华为等来说，想要解决数据孤岛的问题，就要推动感知层的建设，而城市感知建设的重点将是传感器、解决数据隐私问题、在机制上实现数据相互联通。

首先，在数字孪生技术将整个城市的虚拟副本形态数字化呈现的过程，是需要不同传感器去完成的。

这在很大程度上就会导致在感应数字化的过程中，传感器的标准、协议需要达到统一才能够在数据收集时更轻松便利。

而海纳云作为智能社区的参与者，虽然在自主研发的“AIoT生态平台”，兼容Modbus、蜂窝、WIFI、Lora、NB-IoT等200余种通用协议，可以快速接入生态厂商的不同硬件，目前连接的设备数已经超过1000万，接入的品类超过2000种，全面拓宽了链接的广度和深度。

但在AIoT的宗旨是通过传感器实时采集在线化的数据，结合用户需求提供个性化的智能服务。

换个角度来说，在城市大脑的建设中，首先就是要感知城市，把整个城市由物理空间到数字空间能进行孪生建设，这就需要传感器像建立数字地图一样精准，只有达到合理的规模才能实现。

这些传感器既包括各种视觉感知设备、也包括地下管网中各种专业的传感器等，而传感器的规模化应用取决于价格和成本的突破。

而目前在城市的感知层上的能力远远没有打通，这就决定着海纳云在物联、城市大脑的扩展上，需要做出大量的投入。

高级的传感器，很大程度上能够在现实物联的数据获取上更为精准，在感知城市的基础上需要足够多的数据才能做到智慧。

另一方面，后期对于三四线城市的数字化转型，想要做到类似一线城市的物联感知，这将会涉及很大的改造成本问题，以及运营机制的改变。

回过头来看数字城市赛道，我们不得不承认城市大脑、数字底座等理念架构的推出，都在表示着数字城市赛道在技术方面的大幅提升。

但问题也会不断产生。

事实上，智慧城市的建设除了物联感知以外，居民的隐私、家庭的信息同样是数据获取的一部分，但也不光是个人的数据，比如面临to G、to B的，还有业务、流程各种数据。

原因实际上也很简单，就拿个人和家庭来说，无论是出行或者消费，或者家庭的日常的行为，这些隐私是一个互相伴随、相辅相生的状态。

于海纳云等“以人为本”的企业来说，智慧城市作为赋能人民幸福感的作用之一，在涉及到一些便民措施的需求下，就会很难不涉及到一些公民隐私数据。

这不仅仅是在智慧城市发展初期存在需求，如果智慧城市的前期发展是设备，后期发展是服务，那么在智慧城市发展的后期，个人、家庭、to G、to B的数据就会变得更加重要。

或许，政府在这个层面会有相应的法律，比如数据安全法，包括现在隐私越来越关注这方面，会加强立法和监管，在智慧层面对公民的便利和隐私保护有一个比较好的权衡。

又或者，在未来的智慧城市，为了保证不侵犯个人、企业、家庭的隐私，将智慧和人相互进行协作发展。

不过，对于当下处于初级阶段的智慧城市建设，是极其需要通过深层次感知城市的，这就很容易造成物联感知和个人、家庭、企业等隐私相悖。

于是，我们可以窥见，可能接下来的智慧城市发展中，甚至未来更长的一段时间里，对于海纳云等所有数字城市赛道的企业来说，数据、智慧、数据隐私中间的权衡，将变成赛道发展中最难以逾越的鸿沟。

甚至于政策制定者而言，数据安全法的落地，是一个迟早要面对的问题，毕竟这也是促进赛道发展、企业之间良性竞争最有力的保证。

此外，早在2020年的时候，就有统计数据显示，国内和智慧城市概念相关的企业数据超过1500家。

这对于海纳云来说，在数字城市赛道上，已经不仅仅需要业务上不断突破发展，同时也面临着来自阿里、华为、中兴以及更多同行之间的竞争。