《光明日報》整版聚焦!八維通創(chuàng )新打造數字孿生一體化平臺

發(fā)布日期:2024-03-05

3月5日

《光明日報》整版

以“聚焦人工智能大模型與城市數字孿生
八維通創(chuàng )新打造數字孿生一體化平臺
”為題
報道八維通積極響應國家信創(chuàng )號召
不斷攻堅“卡脖子”技術(shù)
成功打破數字孿生中建模領(lǐng)域被國外軟件壟斷的生動(dòng)實(shí)踐

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黨的二十大報告提出,“加快發(fā)展數字經(jīng)濟,促進(jìn)數字經(jīng)濟和實(shí)體經(jīng)濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產(chǎn)業(yè)集群”。當前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構全球創(chuàng )新版圖、重塑全球經(jīng)濟結構,數字技術(shù)、數字經(jīng)濟作為世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的先機,日益融入經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展各領(lǐng)域全過(guò)程,全要素數字化轉型已是大勢所趨。

數字孿生技術(shù)是數字化轉型的重要手段和關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)數學(xué)模型、虛擬仿真等技術(shù)手段,建立起與實(shí)體物理系統相對應的虛擬系統,以實(shí)現對實(shí)體系統的數字化復制和仿真。數字孿生體以二維或三維數據為基礎,在數字環(huán)境中可以精準重構地表、地下、室內、室外等各類(lèi)原生場(chǎng)景,并融合各類(lèi)傳感器產(chǎn)生的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數據,為運營(yíng)主體提供分析和預測,從而構建起具備高度業(yè)務(wù)應用價(jià)值的數字孿生基礎平臺。

近年來(lái),數字孿生行業(yè)發(fā)展日新月異,但仍存在諸多痛點(diǎn)亟待解決。八維通科技有限公司作為中國中車(chē)投資設立的高新技術(shù)企業(yè),自成立以來(lái)始終堅持“以人為本”的發(fā)展理念,致力于城市基礎設施建設的數字化轉型升級。

公司積極響應國家信創(chuàng )號召,攻堅“卡脖子”技術(shù),在數智底座、數字孿生建模技術(shù)、底層算法和引擎、仿真分析、操作系統等方面投入大量資源,搭建了基于數字孿生的核心能力底座,創(chuàng )新研發(fā)出自主可控的BIM建模工業(yè)軟件系統產(chǎn)品,打破了國外產(chǎn)品在數字孿生BIM建模領(lǐng)域的壟斷地位。同時(shí),八維通還將核心產(chǎn)品與技術(shù)在城市基礎設施場(chǎng)景中進(jìn)行創(chuàng )新應用,為城市治理、城市交通、水利水務(wù)等基礎設施領(lǐng)域提供全方位的數字化全生命周期解決方案,逐步構建起一個(gè)虛實(shí)結合、動(dòng)靜協(xié)同的數字空間體系,為政企市場(chǎng)的數字化轉型提供了有力支持。

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八維通產(chǎn)品組合


一、賦能數字孿生城市建設,八維通構建全生命周期產(chǎn)品體系

在構建數字孿生城市的過(guò)程中,城市信息模型(CIM)扮演著(zhù)至關(guān)重要的角色。CIM作為城市的全方位信息映射,涵蓋了從地上建筑、交通設施到地下管線(xiàn)等城市生活的各個(gè)層面。隨著(zhù)城市治理精細化需求的不斷提升,傳統的GIS(地理信息系統)已難以滿(mǎn)足日益增長(cháng)的室內外一體化和物聯(lián)網(wǎng)數據整合需求,對CIM技術(shù)的算法和引擎能力提出了更高要求。

八維通憑借在大規模三維數據處理、實(shí)時(shí)渲染、仿真融合以及數據共享交換等領(lǐng)域的深厚積累,成功打造出一系列具有核心競爭力的數字孿生拳頭產(chǎn)品,致力于通過(guò)高質(zhì)量的標準化產(chǎn)品為各行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

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八維通CIM平臺總體框架

 

基于BIM和計算機圖形學(xué)的堅實(shí)基礎,八維通融合了地理空間、工程BIM、仿真模擬、人工智能、大數據和云計算等新興技術(shù),成功構建了全生命周期的數字孿生底座產(chǎn)品體系。該體系包括MatrixStation工程設計和數字化系列產(chǎn)品、uTwin數字化平臺系列產(chǎn)品、uSimulation模擬仿真計算系列產(chǎn)品以及uAImodeling智能建模平臺等,全面覆蓋了CIM和數字底板等多個(gè)領(lǐng)域。

其中,數字孿生一體化平臺(uTwin)作為八維通的主打產(chǎn)品,以全空間、全要素、全過(guò)程特性,以多尺度和可計算的能力,在試推廣階段就深受好評。它不僅具備強大的數據治理和數據承載能力,還能實(shí)現物理世界的實(shí)時(shí)渲染和仿真融合,同時(shí)支持高效的數據共享和交換。這些功能共同滿(mǎn)足了數字孿生建設中對于多源、異構、海量、極速數據處理的迫切需求,可為客戶(hù)提供完整的端到端解決方案。

 

 

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核心技術(shù)能力

 

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三維設計平臺

 

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 數字孿生場(chǎng)景編輯軟件

 

二、八維通自主引擎領(lǐng)航,打造核心技術(shù)優(yōu)勢

長(cháng)期以來(lái),我國工業(yè)軟件領(lǐng)域高度依賴(lài)國外技術(shù)和產(chǎn)品,面臨著(zhù)技術(shù)封鎖、“水土不服”、使用成本高以及信息安全等諸多風(fēng)險。八維通數字孿生一體化平臺的推出,不僅突破了近年來(lái)數字建模軟件領(lǐng)域困擾國產(chǎn)工業(yè)軟件的“卡脖子”問(wèn)題,在推動(dòng)建模過(guò)程輕量化、基礎應用軟件普適化等方面也具有重要意義。

完全自主可控的二維、三維約束求解引擎是平臺的核心優(yōu)勢。該引擎具備強大的自主創(chuàng )新能力,在算法設計、數據結構優(yōu)化及計算效率提升等方面,均展現出卓越的性能和穩定性。從底層算法到上層應用,整個(gè)技術(shù)鏈條都掌握在八維通手中,有效避免了外部技術(shù)制裁和知識產(chǎn)權糾紛等風(fēng)險。此外,八維通還可根據市場(chǎng)需求和技術(shù)趨勢,從底層靈活調整和優(yōu)化產(chǎn)品功能,為國內工業(yè)企業(yè)提供更加安全、可靠、高效的解決方案。具體應用中,該引擎可廣泛應用于城市規劃、建筑設計、機械設計、汽車(chē)制造、航空航天等各領(lǐng)域。

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簡(jiǎn)單、好用是平臺的設計出發(fā)點(diǎn)。在關(guān)注以“可視化”為主的數字孿生技術(shù)路線(xiàn)同時(shí),八維通更關(guān)注建模成本、學(xué)習門(mén)檻和全生命周期使用等痛點(diǎn)問(wèn)題。八維通在國內首個(gè)將NeRF神經(jīng)輻射場(chǎng)技術(shù)引入數字三維建模領(lǐng)域,極大地降低了建模門(mén)檻與成本,從業(yè)人員僅需一部智能手機,就可以完成基礎建模操作。公司積極推動(dòng)包容性教育,通過(guò)對殘疾人進(jìn)行培訓并捐贈建模工具和數字孿生引擎軟件,使更多殘友參與到數字孿生、智慧城市的建設中,創(chuàng )造了巨大的社會(huì )價(jià)值。

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捐贈建模工具 助力殘疾人參與智慧城市建設


      輕量化是平臺的功能特色。在一個(gè)包含40萬(wàn)個(gè)構件、60G原始數據的城市軌道BIM項目中,八維通通過(guò)數模輕量化平臺,成功將包括高精度三維實(shí)景模型、手工建筑模型、多行業(yè)工程數據以及龐大管線(xiàn)數據在內的復雜數據集在Web無(wú)插件引擎中流暢加載和顯示,有效解決了傳統方式下數據龐大難以處理的問(wèn)題,這一突破在一定程度上為推動(dòng)工業(yè)數字化進(jìn)程作出了積極貢獻。

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國產(chǎn)輕量化空間建模工具

 

三、城市治理、城市應急、智慧交通、數字水利,八維通發(fā)力四大領(lǐng)域數字化轉型

1.城市治理領(lǐng)域:實(shí)現精細化管控,有效減少公共損失

在城市治理領(lǐng)域,八維通基于數字孿生一體化平臺打造了智慧城市大數據平臺。大數據平臺以助力實(shí)現更精細化的管控和有效減少公共損失為目標,針對城市生命線(xiàn)綜合態(tài)勢感知、降雨排水仿真推演預警、大型活動(dòng)安保、城市建筑消防模擬演練以及自然災害應急指揮調度等關(guān)鍵應用場(chǎng)景,可實(shí)時(shí)在線(xiàn)呈現與推演復雜場(chǎng)景。

在深圳市福田區,八維通已協(xié)助政府主管部門(mén)完成了包括學(xué)校、圖書(shū)館、居民小區、商務(wù)辦公建筑在內的29個(gè)既有重要建筑BIM建模。

建模后,通過(guò)圍繞致災因子、承載體運行狀態(tài)和隱患特征等海量監測數據,平臺實(shí)現了從監測到預警、從決策到響應、再到精確處置的全方位流程重塑。該舉措不僅有效解決了傳統管理中存在的隱患發(fā)現難、人工探測難、預警效率低等問(wèn)題,還能大幅提升響應處置速度,優(yōu)化管理流程,輔助行業(yè)主管部門(mén)在面對突發(fā)事件時(shí)做出更加迅速、準確的預測預警和決策調度,減少群眾傷亡及財產(chǎn)損失。

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智慧城市大數據平臺

2. 城市應急領(lǐng)域:助力城市生命線(xiàn)建設

在城市應急領(lǐng)域,八維通數字孿生一體化服務(wù)平臺通過(guò)構建1+3+N的產(chǎn)品服務(wù)體系,為城市生命線(xiàn)建設提供了全面的數字化解決方案。該體系以一套強大的數字孿生底座為基礎,結合三個(gè)核心服務(wù)系統——城市運行服務(wù)管理平臺、城市綜合風(fēng)險點(diǎn)監測預警系統、城市生命線(xiàn)監測系統,衍生出N個(gè)多樣化的應用,以滿(mǎn)足城市應急管理的多樣化需求。

在公司為大連市打造的消防綜合指揮及預案作訓平臺,基于數字孿生技術(shù),實(shí)時(shí)監測消防設施設備的運行狀態(tài)和環(huán)境參數,對異常情況進(jìn)行自動(dòng)報警和處理,通過(guò)預案管理、作戰指揮、信息整合、三維作訓等模塊的應用,解決了消防隊伍在指揮調度、預案制作、作戰配合、實(shí)戰演練和作戰經(jīng)驗傳承等方面的痛點(diǎn)問(wèn)題,提高了滅火救援的效率和安全性。


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大連消防綜合指揮及預案作訓平臺


3.智慧交通領(lǐng)域:模擬推演助力高效通行

在軌道交通數字孿生、高速公路安全控制、營(yíng)運車(chē)輛運行安全、城市道路交通誘導以及智慧停車(chē)等場(chǎng)景,數字孿生技術(shù)的應用正向縱深發(fā)展。通過(guò)系統收集交通實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數據,并運用在線(xiàn)仿真、大規模網(wǎng)絡(luò )拓撲計算以及交通流分析等創(chuàng )新技術(shù),八維通數字孿生產(chǎn)品能夠模擬和預測交通運行狀況,從而實(shí)現對交通運行的全面監測、動(dòng)態(tài)建模、管控評價(jià)和決策支持。

例如公司與騰訊、廣州地鐵集團合作打造的新一代軌道交通操作系統——穗騰OS 2.0,集物聯(lián)平臺、策略引擎平臺、大數據平臺、算法平臺和開(kāi)放平臺等五大核心平臺于一身,構建了400多個(gè)軌交物模型,接入20多個(gè)專(zhuān)業(yè)系統,20000多個(gè)設備,海量數據開(kāi)放共享、完全互聯(lián)互通,徹底重構了傳統工業(yè)控制系統“單一功能定制”的設計理念,開(kāi)創(chuàng )了城軌業(yè)務(wù)系統進(jìn)入標準化、組件化、可進(jìn)化、低門(mén)檻、開(kāi)放的新局面。

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智慧交通版塊

 

4.數字水利領(lǐng)域:重點(diǎn)推進(jìn)“四預”建設,助力流域、水網(wǎng)、水利工程大規模建設

自2022年以來(lái),水利部已印發(fā)多份關(guān)于數字孿生水利建設的系列文件,全面推動(dòng)數字孿生技術(shù)在水利領(lǐng)域的應用。當前,數字孿生水利項目已占據全部數字孿生項目的半數以上,顯示出其在水利領(lǐng)域的發(fā)展前景?;诎司S通數字孿生一體化平臺打造的水利產(chǎn)品集以數字孿生流域、數字孿生水網(wǎng)以及數字孿生水利工程建設為重點(diǎn),通過(guò)多維時(shí)空數據底板、水利模型和水利知識的驅動(dòng),實(shí)現了對物理流域、水網(wǎng)和水利工程的全面數字映射、智能模擬和前瞻預演。

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水庫運行安全智能監測與預警平臺

 

四、研發(fā)實(shí)力雄厚,奠定企業(yè)可持續高質(zhì)量發(fā)展的堅實(shí)基礎

八維通科技有限公司是國家級高新技術(shù)企業(yè)、國家鼓勵的軟件企業(yè)、浙江省“專(zhuān)精特新”企業(yè)、浙江省大數據示范企業(yè)、浙江省數字經(jīng)濟“一號發(fā)展工程”企業(yè)、企業(yè)數據管理國家標準試點(diǎn)企業(yè)、準獨角獸企業(yè)等,通過(guò)了CMMI5、ITSS、CS、CCID、CCRC、數據管理能力成熟度、數據安全能力成熟度等多項認證,擁有專(zhuān)利及軟著(zhù)達300余項。由八維通參編起草的國際標準《智慧城市基礎設施——城市信息模型(CIM)數據框架和功能要求標準》已成功立項,將進(jìn)一步推動(dòng)我國工程建設標準走出國門(mén),并在國際舞臺上獲得更高話(huà)語(yǔ)權;團體標準《智慧數字孿生平臺》成功發(fā)布,為促進(jìn)數字孿生平臺在不同行業(yè)和領(lǐng)域的應用作出積極貢獻。在中國信通院組織的數字孿生平臺專(zhuān)項測試中,八維通順利完成了數字孿生平臺專(zhuān)項測試的全部?jì)热?,成為首批完成此項測試的企業(yè)之一。

深厚的科創(chuàng )底蘊+多年的鉆研打磨,八維通已在數字新基建領(lǐng)域形成一系列具有自主知識產(chǎn)權的核心技術(shù),八維通數字孿生產(chǎn)品已走過(guò)概念普及、研發(fā)試用、實(shí)踐深耕的發(fā)展階段,專(zhuān)業(yè)、特色、多層次的平臺產(chǎn)品體系日益完善,進(jìn)入了規?;彤a(chǎn)業(yè)化推廣階段。目前公司業(yè)務(wù)已覆蓋全國22個(gè)省、100多個(gè)城市,累計已參與各類(lèi)數字化項目450余個(gè),合作伙伴遍布華夏,服務(wù)用戶(hù)超60億人次。

在數字孿生技術(shù)日益受到市場(chǎng)矚目的背景下,眾多企業(yè)紛紛入局,八維通始終堅持開(kāi)放合作的產(chǎn)品觀(guān)和差異化競爭策略,以海納百川的胸襟推動(dòng)數字孿生領(lǐng)域多元共贏(yíng),助力千行百業(yè)加快數字化、智能化轉型,釋放創(chuàng )新應用的無(wú)窮活力。同時(shí),八維通也將進(jìn)一步加快自主創(chuàng )新和產(chǎn)品迭代的腳步,借助資本市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)政策支持,將自身打造成為國內領(lǐng)先的數字孿生平臺及應用服務(wù)商。