數字孿生（Digital Twin）是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命週期過程。
作為一種獨特的、虛擬的物理事物代表，其能夠監視和模擬事物的物理狀態和行為。在作用於產品、機器甚至整個商業生態系統情況下，數字孿生可以揭示過去，優化現在，甚至預測未來。如今，數字孿生的應用範圍不再侷限於工業領域，而將逐步被應用到私人領域，各大企業正競相打造人們的虛擬化身。不久的將來，人們有望使用數字替身來掌控個人數據，而非依賴任何第三方收集和使用的數據，從而儘可能維護自身利益。如此一來，數字替身將成為個人生活的“把關人”。
因此，企業尤其是電商企業應當學會如何根據全新的數字替身而設計相應產品。並遵循“以用戶體驗為中心去解決問題”的原則。這意味著，無論是制定戰略還是策略，用戶的需求和期望都會被放在第一位；同時，也強調了思考的深度：用戶該如何和這個機構建立更深層次的關係，而不是僅僅是部分關係。
數字孿生概況
數字孿生是工業互聯網的關鍵技術
當下，互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術的迅速發展，對推動製造業數字化、網絡化、智能化進程起到關鍵作用，尤其是信息技術對於數據的強大計算和分析能力為製造業發展開闢了嶄新的發展空間。伴隨新一代信息技術與製造業深度融合發展，工業互聯網成為製造業從“顯”到“隱”的抓手，互聯網從“虛”向“實”的載體。工業互聯網蓬勃發展離不開技術支撐，包括數字孿生、邊緣計算、5G、IPV6、標識解析、TSN(時間敏感網絡)、PON(無源光網絡)等都是工業互聯網的關鍵技術。
隨著工業互聯網的應用推進，數字孿生被賦予了新的生命力，工業互聯網延伸了數字孿生的價值鏈條和生命週期，凸顯出數字孿生基於模型、數據、服務方面的優勢和能力，打通了數字孿生應用和迭代優化的現實路徑，正成為數字孿生的孵化床。
線上與線下融合的生活場景
（1）未來，任何線下的實體空間都將在雲端有一個對應的虛擬空間。如數據系統會給樓上的大型辦公提供性價比更高的辦公空間解決方案，到底是1個會議室還是3個會議室，到底是20個工位還是18個工位。數據系統會更優的將服務傳達，樓下的咖啡館如果只是服務樓宇內的咖啡人員，那麼是不是必須停留在一層的高租金區還是可以騰挪到其他的空間？整體提升空間的坪效。推演到智慧物流領域，將倉儲、分揀、搬運、送貨一氣呵成，相比傳統物流而言，人效提升了4-5倍；空間增加的立體貯藏能力也使坪效大大提升。線下的實體空間用戶完成體驗的同時進行了所有用戶的數據採集，在線上虛擬空間對大量數據進行計算、分析，之後將數據傳遞到線下空間。於是，線下空間便可以根據用戶特質提供更優質、更精準的體驗服務，形成非常完備的循環。這裡需要的底層技術包含：生物識別（人臉、語音、虹膜、手脈等）、傳感器、人機交互、互動捕捉、雲技術（雲計算、雲服務、雲應用）、室內定位技術、AR/VR/CG、全息投影等等。
（2）未來的服務場景，是人、機、物的深度融合。重新定義了人與空間的智慧交互,也時時刻刻感知空間內的人的需求，並通過雲計算、大數據，提供個性化服務，推薦最合適的解決方案。設想在將來的辦公樓裡，只需要給空間簡單地發佈指令，雲端就會提供系統的服務，在空間內你想叫外賣、打車、訂機票，只需通過語音說“我要出差”、“我餓了”、“我要回家”等指令即可實現。它知道你餓了喜歡吃什麼？知道你家在哪裡？知道你出差要去哪個城市？空間會給推送個性化的服務，而不是基於移動手機端的標準服務，這是智能空間的作用。當未來已來，城市的更新將不僅僅是建築的迭代，而變成了更加智能化的全新世界，在這種場景下，體驗變為了最重要的價值。
數字孿生在各領域的應用場景
（1）在打造智慧城市方面，其核心價值是通過建設城市數字孿生體，以定量與定性結合的形式，在數字世界推演天氣環境、基礎設施、人口土地、產業交通等要素的交互運行，繪製城市畫像，支撐決策者在物理世界實現城市規劃一張圖，實現城市難題一眼明，實現城市治理一盤棋的綜合效益最優化佈局。
（2）在數字化設計方面，打造產品設計數字孿生體，在賽博空間進行體系化仿真，實現反饋式設計，迭代式創新和持續性優化。目前在汽車、輪船、航空航天、精密裝備製造等領域已經普遍開展原型設計、工藝設計、工程設計、數字樣機等形式的數字化設計實踐。
（3）在建設虛擬工廠的實踐中，打造映射物理空間的虛擬車間、數字工廠，推動物理實體與數字虛體之間數據雙向動態交互，及時調整生產工藝、優化生產參數，提高生產效率。
（4）在車聯網領域，一些企業積極探索數字孿生的應用，有效實現了車與人、車、路、設施的全面鏈接，極大推動了自動駕駛智能化水平、交通安全保障水平和公共交通服務效率的提升。
（5）為物流創造價值。敦豪（DHL）的一份趨勢報告顯示，數字孿生技術可以在物流領域創造價值。數字孿生可以使用數字模型來更好地理解和管理實物資產，在物流行業已經建立了良好的基礎，並有可能顯著地改變物流運營模式。DHL的高級副總裁兼全球創新與商業發展主管馬蒂亞斯•休特格表示:“數字孿生市場預計每年將增長38%以上，到2025年將突破260億美元的大關。數字孿生提供了無與倫比的跟蹤、監視和診斷資產的能力，通過促進數據驅動的決策和協作、簡化業務流程和新的業務模型，改變傳統的供應鏈。”在物流領域，數字孿生可以作用於整個價值鏈的各種應用場景，包括集裝箱船隊的管理、發貨監控或物流系統的設計。
例如，部署在單個集裝箱上的物聯網傳感器可以顯示它們的位置，並監測貨物損壞或汙染。這些數據將流入集裝箱在網絡上的一個數字孿生體，該網絡使用機器學習來確保儘可能高效地部署集裝箱。數字孿生不僅可以應用於單個資產，還可以應用於整個物流網絡和生態系統，比如在倉庫系統中，將設施的3D模型與庫存和運營數據結合起來。該系統將能夠提供機器狀態和產品可用性的概述，並能夠對庫存或配送做出預測和自主決策。同樣的原則也適用於主要的物流樞紐或全球物流網絡。
電商企業構建數字孿生要務
電商服務需要“去中心化”
去中心化是區塊鏈中的一個重要概念，從技術本質上來說，區塊鏈的基礎是分佈式賬本技術，通俗的解釋就是數據並非儲存在某一個或某幾個服務器中，而是分散存儲在網上眾多的電腦中，這就是所謂的去中心化。當企業和商家擁有大量數據後，服務如何通過品牌和體驗建立顧客策略和塑造新的商業模式？去中心化成為服務提供的新的趨勢，公司不僅為消費者提供定製的服務和產品，更會為更多的人提供不同的品牌體驗和表達。在新的領域中，我們看到了“服務的分身化”，“品牌的分身化”，即大公司將針對不同的行為習慣和不同特徵的消費者量身定製服務、產品甚至品牌，以吸引不同審美與需求偏好的消費者。這些服務或品牌催生出新的子服務和子品牌成為去中心化趨勢的一個主要現象。
服務設計是門融合性學科，通過對人、物、行為、環境和社會之間系統關係的梳理，以用戶為中心，重新規劃組織資源、促進組織運作、提高員工效率，最終提升用戶體驗。
構建要務
電商企業實施數字孿生的過程可劃分為四個階段，但它也並不一定完全是線性的，可能幾個階段都同時涉足，需要在實踐中不斷摸索。一是探索未來業務願景，開展試點；二是建立基礎，提升內部效率，及有選擇地實現某些戰略性目標；三是採用新技術來規模化地推進數字孿生的應用，同時讓外部合作伙伴及客戶也參與進來；四是和生態圈的合作伙伴一起，運用數字孿生來實現成果導向，打造新的商業模式。在這個過程中，有四大要務是關乎數字孿生成功的關鍵。
（1）做好能力規劃：有的放矢。數字孿生的實施需要相當大的投資，並非適用於所有企業，需謀定而後動，識別真正能夠帶來商業效果的能力點進行發展，逐步實施，確保投資回報率。
（2）構建數據平臺：夯實基礎。開闢各系統間的數據通道，對現在的、歷史的、分散的業務數據進行鑽取和整合，為不同的應用場景提供支撐，這需要建立綜合性的數據管理平臺。企業可以考慮設立首席數據官或數據委員會負責該項工作。
（3）從消除內部壁壘到建立外部生態：協同是關鍵。產品的最終客戶體驗是所有環節共同決定的，所以成功部署數字孿生，首先要打破部門之間的壁壘，消除組織孤島和信息孤島，並且實現各部門之間的密切協同。這既需要企業領導層的全面支持，也需要廣泛結合生態夥伴的力量。
（4）人機協作：維繫安全。由於數字孿生能對物理產品實施控制，改變產品的狀態，這可能會產生安全風險。因此建立有效、安全並且可靠的數字映射，比建立數字孿生本身更為重要。企業必須注重構建數字孿生的安全防範手段，人機協作才是最佳模式。
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