「AI熱潮，正在從大模型“卷”向應用。任何產(chǎn)業(yè)都值得用AI重做一次，AI作為新質(zhì)生產(chǎn)力，已成為新時期智慧城市發(fā)展的驅(qū)動力。」

全球數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)在推動經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，在AI、XR等技術(shù)的加持下，數(shù)字孿生逐漸成為各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要選擇和實現(xiàn)方式。

在華為開發(fā)者大會HDC 2024期間，以“數(shù)字孿生握手AI，開啟智慧城市‘虛實共生’新里程”為主題的圓桌論壇暨中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會空間信息云基礎(chǔ)設施工作委員會2024年度行業(yè)研討會召開，業(yè)界各人士分享了AI技術(shù)與數(shù)字孿生技術(shù)的融合創(chuàng)新實踐，并就智慧城市走向虛實共生的趨勢發(fā)表了自己的觀點。

華為云aPaaS服務產(chǎn)品部部長胡建軍強調(diào)兩個觀點：第一，智慧城市將從原來的構(gòu)成走向未來的生成。第二，連接、算力、能力是推動智慧城市從構(gòu)成到生成轉(zhuǎn)變的三個關(guān)鍵要素。

智慧城市加速邁向虛實共生新階段

在圓桌論壇上，由aPaaS服務產(chǎn)品部作為主要參編單位，代表華為云與中國信息通信研究院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所聯(lián)合發(fā)布了《數(shù)字孿生發(fā)展研究報告》。《報告》指出，智慧城市在政策加持、技術(shù)變革、需求驅(qū)動三重作用下正在快速發(fā)展，數(shù)字化轉(zhuǎn)型邁入數(shù)字孿生、虛實共生發(fā)展新階段。

從政策角度看，各部委都在加快推動全域數(shù)字化轉(zhuǎn)型，持續(xù)部署數(shù)字孿生相關(guān)政策指引，大力推動數(shù)字孿生落地建設。從城市、園區(qū)到工業(yè)制造、交通物聯(lián)、自然資源、水利工程、能源管理等，數(shù)字孿生技術(shù)正在賦能千行百業(yè)，成為推動全領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手。

就在前不久，國家發(fā)改委、國家數(shù)據(jù)局、財政部、自然資源部聯(lián)合發(fā)布了《深化智慧城市發(fā)展推進城市全域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的指導意見》，強調(diào)構(gòu)建統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一運維的城市運行和治理智能中樞，打造城市共性支撐平臺，提出要推進城市信息模型，時空大數(shù)據(jù)、國土空間信息、實景三維中國等技術(shù)平臺的整合和協(xié)同發(fā)展，為城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供統(tǒng)一的時空框架。

“《指導意見》的出臺，為地理信息技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)在智慧城市建設中的融合應用提出了新的要求，也提供了新的發(fā)展機遇?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭寒a(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所副所長張楨表示。

從技術(shù)角度看，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮中，前沿技術(shù)革新為數(shù)字孿生技術(shù)應用激發(fā)新活力。

AI是當下最熱的技術(shù)，未來將是智慧決策的核心動力。比如華為推出盤古大模型3.0，使數(shù)字孿生領(lǐng)域從以往單域智能、被動響應的模式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿騾f(xié)同治理、智能響應、趨勢預判的模式。

XR技術(shù)將會重塑用戶體驗與交互界面，為用戶打造沉浸式、強交互、與現(xiàn)實無縫融合的數(shù)字世界。這一技術(shù)已經(jīng)在旅游、商圈、教育、醫(yī)療等諸多場景中落地。

從需求角度看，隨著國家“三融五跨”、“一體化應用集成”等政策的深入推進與實施，各類平臺正在加速融合性發(fā)展，不僅在技術(shù)層面整合，更在于服務模式和用戶體驗的革新。同時，沉浸式交互式元宇宙體驗、數(shù)據(jù)要素價值化等需求旺盛，有力催生數(shù)字孿生新模式新應用。根據(jù)Mordor Intelligence數(shù)據(jù)，2024年全球數(shù)字孿生市場規(guī)模預估為190億美元，并預計以36.9%的復合年增長率持續(xù)擴大，我國超過半數(shù)的地級行政區(qū)已經(jīng)開展數(shù)字孿生城市的建設，市場規(guī)模累計達到600億元。

《報告》將數(shù)字孿生發(fā)展分為五個階段，即三維模型驅(qū)動、渲染驅(qū)動、感知閉環(huán)驅(qū)動、全息仿真驅(qū)動、人工智能驅(qū)動。

“我國數(shù)字孿生技術(shù)應用整體正處于第三階段，即感知閉環(huán)驅(qū)動階段，并逐步邁向第四階段?！?strong>張楨強調(diào)，這一階段的重要任務就是基于“四層一域一體系”（設施層、數(shù)據(jù)層、能力層、服務層、生態(tài)域和應用體系）要素，打造能力聚合、開放擴展、虛實共生、迭代優(yōu)化的數(shù)字孿生框架，并以整體性系統(tǒng)性思維為導向，將數(shù)字孿生融入全域數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設中。

AI賦能，加速智慧城市從“構(gòu)成”到“生成”

數(shù)字孿生市場發(fā)展迅猛，同時現(xiàn)階段也存在一些挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)融合難，技術(shù)集成難，場景創(chuàng)新難，機制變革難等等?？梢?，真正讓數(shù)字孿生城市達到普惠服務、虛實共生、迭代優(yōu)化、共智共創(chuàng)的程度，依舊面臨艱巨的挑戰(zhàn)。

城市是指人口聚集、集中交通、經(jīng)濟繁榮、文化多樣的人類聚居區(qū)域。通常具有三大特征：第一，復雜的巨大系統(tǒng)；第二，發(fā)展、管理等無法用確定性的公式來表達；第三，人、事、物一直在變化。

自古以來，對于城市的治理方式一直在不斷進化。到了數(shù)字時代有了全新的解題思路。

當一切人、事、物都被數(shù)字化，形成一個全要素、全天候、全生命周期、實時感知監(jiān)測、數(shù)字孿生的城市，虛實融合、交互控制、推演預測，基于AI的自主學習、自主適應、自主決策，城市成為一個適應性主體。在胡建軍看來，未來城市規(guī)劃、建設、運行、管理、服務等全流程基于 AI大模型、遵循第三代系統(tǒng)論CAS理念而發(fā)展出了智慧城市建設新模式?！靶滦椭腔鄢鞘?，引領(lǐng)從‘構(gòu)成’向‘生成’轉(zhuǎn)變。推動城市全業(yè)務自主運行、城市自適應發(fā)展和城市虛實共生建設，必將推動智慧城市的快速重塑。”

城市是一個巨系統(tǒng)。同樣，實現(xiàn)數(shù)字孿生的技術(shù)也是一個巨技術(shù)，數(shù)字孿生城市不是單一技術(shù)，而是以積木式組裝結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、BIM、GIS、人工智能等多項前沿技術(shù)的“巨技術(shù)”。

巨系統(tǒng)+巨技術(shù)，其復雜性和實現(xiàn)難度不言而喻。AI的爆發(fā)，激發(fā)了數(shù)字孿生的新活力。“All in AI 正加速新型智慧城市發(fā)展進程，但真正讓數(shù)字孿生城市能到達普惠服務、共智共創(chuàng)程度，依舊面臨艱巨的挑戰(zhàn)，其中分布式算力、AI大模型、XR等技術(shù)的深度應用不可或缺?！焙ㄜ姳硎井斚赂嗫紤]如何借助AI的能力把智慧城市需要的端側(cè)活力釋放出來。

所謂握手AI，一定要把AI能力充分調(diào)用，讓智慧城市的智能應用、創(chuàng)新更加靈活和方便。這就是未來理想的“生成模式”。

從構(gòu)成向生成進化有三個關(guān)鍵要素：連接、算力、能力。其中，連接主要是指智能萬物數(shù)據(jù)化上云，算力是指業(yè)務場景智能化，能力是指業(yè)務場景通過能力的方式賦能整個社會。在懂懂看來，連接、算力、能力構(gòu)成虛擬的部分，而人、物、事是真實的部分，通過AI促進虛實融合，生成新型智慧城市。

AI+數(shù)字孿生帶來城市新體驗

當下人工智能已經(jīng)進入了規(guī)模商用階段，All in AI是加速新型智慧城市發(fā)展進程的必然模式。華為一直在與各方合作伙伴一起創(chuàng)新，落地AI應用，推進智慧城市的應用創(chuàng)新，造福用戶，服務千行百業(yè)，支撐城市高效運行。

中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會副會長兼秘書長王增寧表示：“我國智慧城市建設正步入高質(zhì)量發(fā)展階段，成為數(shù)字化建設的重要載體。隨著地理信息、數(shù)字孿生和AI等技術(shù)的廣泛應用，智慧城市建設將獲得全面賦能。其中，數(shù)字孿生技術(shù)正在賦能千行百業(yè)，成為推動全領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手。”

華為云開天aPaaS以數(shù)字孿生為底圖，以城市數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依托多模態(tài)存算引擎，通過AI、AR/VR等技術(shù)構(gòu)建的能力層，使能智慧城市應用。過去兩年間，華為云與各界伙伴一直在探索，取得了諸多成果。

作為數(shù)字湖北的試點，大冶城市數(shù)字公共基礎(chǔ)設施建設項目截至目前，已建成以CIM平臺為核心、融合“一標三實”和編碼賦碼的集成數(shù)字基礎(chǔ)設施，實現(xiàn)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集治理更新規(guī)范化管理，45個單位發(fā)布738個資源服務，接口數(shù)據(jù)調(diào)用42.57萬次。涉及智慧警務、智慧農(nóng)房、智慧停車、智慧養(yǎng)老、數(shù)字城管、數(shù)字住建等應用已與基礎(chǔ)平臺實現(xiàn)應用驗證，各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有序流通，為造數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府提供有力支撐?！叭A為云和我們一起在湖北真正走出一條新路，即以推動體制機制改革為核心的數(shù)據(jù)生產(chǎn)更新工程。”這是華易智美城鎮(zhèn)規(guī)劃研究院副院長祁晶對過去兩年探索的總結(jié)。

遼寧宏圖創(chuàng)展測繪勘察有限公司董事長劉莉萍帶來了在沈陽“一張圖管一座城”的實踐經(jīng)驗。她表示：建設城市信息模型CIM+政務平臺，要具備數(shù)據(jù)匯聚共享能力、技術(shù)賦能協(xié)同管理能力、知識沉淀復用能力、可視化全場景應用能力，構(gòu)建CIM+城市管理服務全行業(yè)應用。

北京飛渡科技有限公司將仿真技術(shù)應用在水力、交通、氣象、工業(yè)等多個行業(yè)。副總裁王兵在總結(jié)此前經(jīng)驗時表示，AI+仿真模型對于數(shù)字孿生的加持讓行業(yè)應用有了新的想象空間，“有了AI技術(shù)加持，不僅可更快速、更高效構(gòu)建更高品質(zhì)的數(shù)字孿生體，同時還可推動數(shù)字孿生朝先知、先覺、共智階段進化，助力城市精細化治理能力全面升級?！?/p>

福州冶城集團權(quán)屬企業(yè)福州市勘測院有限公司創(chuàng)新研究中心副主任劉仁帶來了城市級元宇宙平臺——福元宇宙的最新成果及產(chǎn)業(yè)價值。福元宇宙通過技術(shù)創(chuàng)新降低開發(fā)門檻，激活城市文旅資產(chǎn)，賦能城市商圈建設，創(chuàng)新文化教育模式，推動元宇宙從樣板示范走向規(guī)?；ㄔO，構(gòu)建完整生態(tài)鏈條。其中華為云開天aPaaS的河圖KooMap提供了大場景AR能力，助力元宇宙應用繁榮，推動新型智慧城市發(fā)展。

大冶數(shù)公基、福元宇宙這樣的案例還有很多，比如安徽省某數(shù)字灌區(qū)項目、江西梨溫智慧高速項目、中東阿聯(lián)酋某電力公司數(shù)字孿生項目等等。AI+數(shù)字孿生，在城市管理、行業(yè)智能化、旅游、教育等多個維度帶來城市新體驗。

【結(jié)束語】

從構(gòu)成到生成，智慧城市距離終極目標的實現(xiàn)還有很長的路要走，這也是一個通過不斷創(chuàng)新去探索、去試錯的過程。以“數(shù)字孿生握手AI，開啟智慧城市‘虛實共生’新里程”為主題的圓桌論壇舉辦初衷，就是華為云aPaaS服務產(chǎn)品部作為空間信息云基礎(chǔ)設施工委會主任委員單位，牽頭號召產(chǎn)行研各方資源，攜手推動技術(shù)的持續(xù)迭代、創(chuàng)新與應用，助力智慧城市加速邁入“虛實共生”新里程。