简单谈一下数字孪生项目建设

很多朋友向老杨询问关于数字孪生技术的相关问题，今天老杨就以个人的项目建设经历来简单谈一下。   

关于什么是数字孪生技术，老杨这里不再做过多的介绍，略过。    两年前老杨曾负责过一个数字孪生项目，不过该项目规模不算太大，整个数字化项目投入近千万，但数字孪生项目投入不到300万，该项目为一个园区建设，在智慧园区的基础上利用数字孪生技术实现园区的智能化管理。通过此项目过程曲折的建设，老杨认为当前数字孪生项目建设面对的不仅是技术问题，更重要的是企业的过程管理问题、应用问题。

首先从项目建设初心来说：

 数字孪生技术的应用应该属于企业的战略级项目，但现实是很多企业仅将其看作是一项技术，并未以战略项目级的视角加以重视，或许在领导的心目中只将其作为参观面子工程，所以初心不对，将直接影响项目的成本投入，而成本投入又直接影响项目建设规模和成果，而建设成果又直接影响其实际应用效果，实际应用效果又决定其核心价值，最后项目价值又直接影响其生命周期，一个以观摩、面子工程为目的的数字孪生项目是注定没有价值的。所以老杨负责的该项目从建设初心来说一开始就错了，导致后期项目投入一减再减，所需的物联设备、系统功能一直在缩水，其价值含量也随之逐步降低。

再说项目建设过程，可以说是异常的曲折：

  1.从组织层面：

      出于各种原因，该项目最终确定老杨负责的时候已经历经了几个与信息技术无关的负责人，有负责工程的，有负责设计的，还有负责成本管控的，这就是企业管理的现状，在一个初心不对的理念指引下，项目方向何谈正确；而项目负责人的频繁变更，信息的不对称、缺失、断层、对项目而言是致命性的，因此对于技术专业性强的数字化项目建设，信息部门必须是第一主管部门，同时必须保障项目核心人员的稳定性。

2.从协同层面：

      不管是智慧园区项目建设也好还是数字孪生项目，在建设过程中多部门之间的协同非常重要，例如成本部门直接决定项目投入及规模、而项目成本预算又影响采购部门的相关物联设备采购，而采购过程中如信息技术部门不能提供精准的需求与意见坚持，那么在预算影响下相关设备的性能与功能就会大打折扣，影响后期的应用效果；预算与效果在数字化建设过程中总是很矛盾的，一方面采购部门总是以预算为基础，采购的设备与产品价格越低越好，而作为信息技术而言，其设备性能与后续功能的升级拓展将直接影响价格；所以很多数字化项目建设失败，与前期的成本投入是有很大关系的。数字孪生技术需要大量的物联设备来收集相关数据，以满足其应用场景，例如最简单的园区水电管理，智能水电表的分布数量将直接影响后期与水电数据的精确管理与分析；电梯相关传感器、控制器的安装种类与数量也将直接影响后期电梯场景的展现与管控；而以上场景除了与成本、采购关系密切之外，与设计部门、工程部门的工作协同也非常重要；在园区施工过程中，相关基础弱电施工与工程进度关系密切，而在施工过程中，相关的施工变更也是经常发生的，施工的变更会导致应用场景的改变，应用场景的改变与之配套的相关设备与弱电网络布置也要随之改变，否则极有可能导致大量设备的浪费或场景的失效。 

      除了与企业内部的协同，最关键的还有与各种设备供应商之间的协同，以电梯管理为例，在数字孪生场景中，可以以3D影像的形式直观看到电梯的运行状态，上升、下降、停留、故障报警、电梯监控等，甚至可以远程控制电梯侯客，看似这一简单的场景，需要电梯厂家、梯控设备厂家、弱电施工厂家、数字孪生技术厂家、企业采购、工程、信息部门一起来协同完成此事，涉及各种技术接口的开发对接、数据的传输控制、还有成本的控制，一个环节出问题将直接影响项目的整体进度与质量。    因此，不管是智慧园区、还是数字孪生项目建设，涉及不同设备、不同技术的对接与应用，涉及设备安装及调试，协同是非常重要的，协同不仅影响项目进度及质量，更直接影响项目成本。

3.从过程管理层面：

      相关资料的缺失、不完整也将直接数字孪生项目的建设效果。还是以老杨曾负责的这个数字孪生项目为例，有一个场景是展示不同场景下的绿植效果，在同一场景下还可以替换绿植体现不同绿植的搭配效果，同时在绿植区域还可以看到土壤温度、湿度、有机物含量，该展示区域的空气温度、湿度、风力、PM2.5、负氧离子浓度，同时还可以远程控制喷淋，最终的目的是要形成一个绿植区域环境大数据库，但项目在进行过程中，遇到如下问题：   

第一，施工图纸处于无管控状态，找不到一个最终版本的图纸，导致园区3D建模大受影响；   

 第二，绿植模型库缺失，导致大量绿植无法最终展示，影响效果；   

第三，绿植区因成本问题，未全部预埋安装传感器，且传感器功能也缺失，导致大量数据无法采集，失去了后期环境数据库的建设意义。   

如果说绿植是展示效果，对后期影响不大，那么对于机电设备的管控是数字孪生技术的一大亮点，可以通过设备建模，及物联设备的联通，可以1：1展现出设备机房的工作状态、精准显示设备的故障点、设备的能源消耗情况，甚至是设备的生命周期档案，如采购合同、合同执行情况、说明书、巡检记录、维保情况以及配套的相关管理制度等文档，但实际是相关传感器数量的缺失或功能的缺失、通讯信号的不稳定、过程管理文档的缺失造成这一场景的优势荡然无存，最后可能就是一个3D的机电模型的展示，失去了数字孪生技术的价值。

4.应用价值层面：

数字孪生技术除了远程看到场景3D模型、设备状态，其应用价值核心老杨认为是数据，依托物联网技术，采集海量的设备数据，并利用大数据技术进行数据的分析、预警，精准定位故障点，为管理提供便捷与决策依据，但由于应用过程中的各种缺失，造成数据完整性、有效性、准确性大大折扣，使数据失去价值，这也是为什么数字孪生最后沦为花瓶的原因，技术只是手段，而管理才是目的。

5.投入成本层面：

数字孪生技术的投入成本不是一般企业可以承受的，其成本大体包括如下：   

3D建模成本、物联设备成本、网络成本、数据接口开发成本、系统集成成本、服务器硬件成本、演示终端设备成本；   

如前期缺乏对数字孪生技术的正确认识，那么对于后期的建设成本将难以控制，成本决定效果，效果决定价值，而价值决定项目生命。   

综上所述，数字孪生技术的应用，需要的是企业战略级的支持，多部门协同的推进，合理的成本控制，更重要的是管理过程的精细化支持，应用过程的制度化管理，数据是核心，对于数据的利用才是其价值的本质。数字孪生是技术，更是一个企业精细化管理能力的体现。