元宇宙概念未火前，數字孿生技術就已應用至電力、水務、軌交、醫療、工廠等場景中，提供相應的現實解決方案。早在2016-2018年期間，數字孿生連續三年被Gartner列為十大戰略科技發展趨勢。

如今，數字孿生技術在元宇宙概念之下，更受關注。數字孿生與元宇宙之間的關系，它在虛擬與現實世界中的應用，未來發展的策略和影響也成為行業熱議的焦點。對此，UINO優锘科技的數字孿生技術專家紀德勇從“計算”的角度切入，對行業現狀、發展方向和未來影響進行了深度剖析。

數字孿生與虛擬現實的關系

紀德勇介紹，UINO優锘科技將整個世界是分成現實物理世界和虛擬世界。從物理世界到虛擬世界的過程中，通過數字孿生技術實現了對現實世界的全域感知，鏡像再現，實現數字孿生世界的可視化，還可以在數字孿生世界里構建各類智能應用。

進入到虛擬世界后，可以實現以虛控實，即通過數字孿生世界實現對現實世界的全面監控、有序管理和智能操控。基于數字化、可視化、可管理和可應用，數字孿生技術為物理和虛擬世界之間的互補提供了可行的路徑。

那么元宇宙和數字孿生之間存在什么樣的關系？紀德勇表示，由于元宇宙本身的概念內涵較為復雜，所以可以從“計算”的角度去理解兩者之間的關系。簡單地說，元宇宙底層設備和技術，如傳感器、邊緣計算等產生的抽象數據，基于數字孿生技術，以三維可視化的方式展示出來，之后傳輸到元宇宙頂層設備，如AR眼鏡等，最終提供給消費者。

回到數字孿生技術本身，在理解它作為虛實互補的中介，同時作為元宇宙核心技術之一的基礎上，就不難理解數字孿生在各行各業中的應用。紀德勇表示，截至目前，UINO優锘科技已服務2000+行業領軍企業，數字孿生的應用場景覆蓋電力、水務、軌交、校園、醫療、水利、工程和礦山等。

數字孿生技術的定位與發展方向

目前，數字孿生技術已落地應用至各領域，助力企業管理和行業發展。而在當下百家爭鳴、百花齊放的市場中，把握技術定位和發展方向，對于數字孿生企業發展和應用需求匹配都有著舉足輕重的作用。

對此，紀德勇以專業化和通用化，現實化和虛擬化兩個維度，劃分出數字孿生技術發展的四大象限。分別是現實化專業化、現實化通用化、虛擬化專業化和虛擬化通用化。

他介紹道，在專業領域，西門子的工業設計軟件即為專業化現實化的技術方向。而微軟、Facebook等基于數字孿生層面開發的游戲平臺，即為專業化虛擬化的一種表現。在通用領域，如Presence Platform、Horizon等，它們提供了一種面向虛擬化的互動。而在通用化現實化層面，UINO優锘科技為中小微企業提供數字孿生解決方案就是其中一種。

尤其在通用化現實化層面，很多企業在尋求IT系統完成企業轉型中，面臨著系統展示不直觀，且有一定的門檻等問題。紀德勇表示，UINO優锘科技推出的數字孿生一站式平臺，可以讓一些沒有規劃基礎或零基礎搭建的企業，通過ThingJS引擎和工具，包括City Builder3D城市編輯器、CampuBuilder 3D園區編輯器、TopoBuilder 2D拓撲編輯器以及ThingJS-X 0代碼應用編輯器，快速搭建企業應用，實現數字孿生互動。

紀德勇表示，數字孿生技術發展方面的大趨勢是以平臺化方式，助力不同領域的發展，無論是虛擬化、現實化、專業還是通用化，數字孿生技術都可以平臺方式迅速應用。

數字孿生的應用發展趨勢

理清自身定位和技術發展方向后，我們還需要了解數字孿生技術在實地應用中的發展趨勢，以此來把握整個行業的發展情況。

對此，紀德勇從真實轉換、仿真推演、預測分析和迭代進化四個層面，詳細探討了數字孿生技術的應用發展趨勢。

首先，第一個發展趨勢是真實轉換。即將現實世界物體進行轉換，在計算機世界中呈現一個類似的數字李生體，同時包括一些現實世界中無法看到的信息。如物聯網森友會，它是UINO優锘科技開發的物聯網產業元宇宙平臺，具有10萬+物聯網場景。

其次是仿真推演，在第一個目標基礎上打造的數字孿生世界中，進行模擬訓練，以便在無法身臨其境的情況下，熟悉物理環境，譬如消防數字化預案系統。假設發生起火事件，在判斷火情后，消防員可以通過工具推演，合理安排消防物資的分配，消防車的行駛路徑，以及消防員的行動策略。

其三是預測分析，在第一個目標實現的基礎上，通過與大數據、人工智能等技術的整合，預測事物發展的走勢和結果，并通過數字孿生進行表達。譬如UINO優锘科技參與的國家重大課題項目，完成了毒氣泄漏擴散快速模擬模塊技術設計及原型開發，基于現場場景及環境條件，快速計算不同濃度氣體危害閾值在不同時刻的影響范圍，并在系統中進行疊加展示。

最后是迭代進化，在第三個目標實現的基礎上，結合智能算法，完成系統的加速迭代進化，使之能夠更好地適應環境。譬如新墨西哥州立大學與洛杉磯警方共同研發，能夠根據目擊者的點選逐步進化，呈現最趨近真實罪犯的臉部。以及UINO優锘科技通過架構管理軟件，完成組織上的進化迭代。該架構管理軟件不僅幫助企業完成組織架構和流程等比較虛擬的工作，也可以幫助企業架構進行數字化轉型，反映企業當前的運行狀況。

此外，紀德勇還從算力與能源、高速通訊、大數據與AI、內容生產和廣告營銷五個層面，探討了數字孿生對產業的影響。

內容整理自Xverse元宇宙主辦的「元宇宙科技應用發展研討會：數字孿生與虛擬現實應用」中，UINO優锘科技數字孿生技術專家紀德勇關于《數字孿生行業的未來發展預測及分析》的主題分享。

紀德勇，中國科技產業化促進會標準化工作委員會專家委員，中國信息化協會專家，中關村物聯網產業聯盟數字孿生技術委員會專家。常年耕耘于數字孿生領域和IT運維管理領域，為用戶提供從管理咨詢到項目交付落地的全過程解決方案。并多次參與業內技術規范標準制定中，包括數據中心數字孿生技術規范（團標）；CDCC數據中心監控管理標準；中科促數字孿生技術應用標準；以及信通院數字孿生城市白皮書2020版和2021版。