基于全链路数据能力，易知微助力企业实现虚实人联动
调研：黄勇 ?? 冯怡欣
撰写：冯怡欣
近年来，随着国家大力推进数字经济发展，数字孪生技术也受到了政策的大力支持。2020 年 4 月，国家发改委印发的《关于推进 " 上云用数赋智 " 行动，培育新兴经济发展实施方案》中，将数字孪生与大数据、人工智能、云计算、5G、物联网、区块链列为共同推进发展的新一代数字技术。当前，数字孪生技术正广泛应用于航空航天、电力、船舶、农业、健康医疗等行业中，尤其是智能制造与智慧城市领域。
标准化组织认为，数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，借助历史数据、实时数据以及算法模型等，模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期，实现虚实闭环的技术手段。
然而，很多数字孪生项目的应用局限于三维孪生体渲染与可视化呈现能力上，忽略了数据的重要性，从而导致孪生体与实际物理世界脱节，难以实现全生命周期的业务场景实时管理，并非真正的数字孪生。市场上很多所谓的 " 数字孪生平台 "，仅把游戏引擎进行封装，虽然能够为企业提供高精度、大尺寸的环境渲染能力，但缺乏数据采集、数据治理与数据可视化等平台能力，难以为企业业务与经营赋能。
那么，什么是真正的 " 数字孪生平台 " 呢？爱分析于近日对袋鼠云联合创始人、易知微 CEO 宁海元进行了访谈。他认为：" 真正的数字孪生离不开数据的实时联动，企业需要拥有一个具有数据联通、数据治理以及数据分析等完整能力的数字孪生平台，实现与物理世界的映射，从数字孪生世界去操控和影响物理现实世界中的物体和人。"
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易知微四大产品打造数字孪生平台完整能力
杭州易知微科技有限公司（简称 " 易知微 "）成立于 2021 年 5 月，是全链路数字化技术与服务提供商袋鼠云集团旗下数字孪生全资子公司。自成立以来，易知微致力于将可视化、低代码与数字孪生技术相融合，为企业打造一个真实可实时感知与管理的数字增强世界。其数字孪生平台是将自研的数字孪生技术与母公司袋鼠云的数据中台能力相结合，内含 DTinsight 大数据开发及治理平台，DTable 低代码数据协作平台，EasyTwin 数字孪生融合渲染引擎与数字孪生可视化平台 EasyV 四大部分。
图 1: 易知微数字孪生平台产品矩阵
平台依靠 DTinsight 大数据开发及治理平台与 DTable 低代码数据协作平台，为企业打造数据底板。前者面向集团型企业，能够对接企业内部系统，进行数据采集、数据清洗与统一管理；后者面向中小企业，帮助其完成部分业务场景下的数据采集与协作。
自研的 EasyTwin 数字孪生融合渲染引擎，能够以低成本 SaaS 的形式为客户提供服务，实现实时渲染与数据融合。而数字孪生可视化平台 EasyV，则通过低代码 / 零代码的方式，让客户或伙伴自主搭建指挥中心、数字化展厅、数字化管理等数字化应用场景。
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易知微数字孪生平台助力企业释放可见的数据价值
宁海元介绍，在服务客户的过程中，易知微发现企业在选择与使用数字孪生平台的过程中存在四大问题。
图 2: 企业选择与使用数字孪生平台的四大问题
单一使用可视化功能，难以产生业务赋能。部分企业只是应用数字孪生技术实现了可视化，并未进一步对数据进行分析、洞察，对企业实际业务价值不大。
盲目采购平台，难以投入使用。采购的平台内缺少成熟可信的数据模型与算法，从而造成易用性弱、使用门槛高以及渲染与数据可视化分析等性能差等问题。
数据质量参差不齐，阻碍数据分析。企业对数据收集与治理环节并不重视，导致数据口径与标准不一致，实时性弱，甚至数据维度缺失，严重影响了后续数据的可视化分析。
数据平台成本高，性价比低。为保证数据质量，企业所需搭建数据治理与管理平台，但该平台的部署成本与后期运维成本高，耗时长，中小型企业难以支付；且对只在单一场景下有快速实现数字孪生需求的企业来讲，独立部署数据治理平台或数据中台难以满足。
针对以上问题，易知微对其数字孪生平台进行了能力补足与技术升级。目前，该平台已在智慧园区、智慧高校、智慧港口、智慧文旅等多个行业落地。
数据开发与治理平台：无数字，不孪生
良好的数据基础是数字孪生落地的关键，易知微数字孪生平台中补足了数据治理能力，以确保后期渲染、实时分析的顺利进行。
在宁海元看来，大型企业与中小型企业的需求有所不同，前者需要实现数据的横向打通，对多渠道、多维度数据进行统一收集、清洗、治理、整合、分析与应用；而后者的需求往往集中在单一业务场景中，只需要能够以低成本快速收集相关数据即可。
易知微的低代码小数据采集与协作平台可以让企业业务人员自主建立数据处理系统，快速收集所需数据。如职业技术学院的老师可以通过该平台搭建新生数据收集系统，通过多人协作完成新生数据的采集。
面向大型集团企业，易知微则提供了大数据开发与治理平台。此平台落地前，易知微会为企业确定目标、分析现状、设计任务蓝图与任务推进线路线图，制定数据治理体系规划，以保证后续相关工作的有序推进。整体规划完成后，再建立数据治理流程制度体系，对数据治理管理领域过程中的治理范围、管理权责、流程梳理、标准定制以及系统支撑五大环节进行说明，为各业务部门开展数据管理工作提供参考依据。最后，运用大数据开发与治理平台内的数据治理能力以及袋鼠云数据中台的数据集成能力，帮助企业实现数据打通与数据自动化管理。此平台落地后，企业便能够对来自不同系统、不同数据库、不同业务场景下的数据进行统一管理与实时监测。
图 3：袋鼠云数据治理架构图
凭借丰富的客户服务经验与完备的数据产品，袋鼠云的数据治理解决方案具有性价比与部署效率高、落地方法论成熟与灵活性强的优势，从而充分满足不同规模企业构建数字孪生平台时的数据开发与治理要求。
EasyTwin：基于 WebGL，打造国产自研轻量级低成本融合渲染引擎
传统的以游戏引擎进行本地化部署并渲染的技术路径，虽然可以满足大尺度场景的高精度渲染需求，但存在部署成本与运维成本过高的问题。WebGL 技术路径则仅能在小尺度场景下打造较好的视觉效果，但具有轻量级的特点。
目前，多数企业对业务场景的渲染需求还停留在 L3 级别（L3 级别是现阶段应用最普遍的场景级 , 可通过 GIS、卫星遥感等数据高度还原建筑细节、动态车流等，其坐标精度达到了 1 米内 , 能够精细还原上百平方公里的中型场景）。因此，易知微在两种技术路线上实现了融合，不仅使用 WebGL 技术构建了开箱即用的融合渲染引擎 EasyTwin，还打造了数据面板插件，用户将该插件嵌入到 UE 后，即可在满足高精度渲染的需求下，实现数据连接与可视化。两者相辅相成，保证客户或伙伴能够以低成本快速实现渲染融合。
引擎内的实时渲染功能需要通过场景构建、环境渲染与信息要素呈现三方面实现。通过内置场景编辑器与官方数字资产库，业务人员只需要具备结构管理能力即可快速通过拖拉拽组件与应用模板完成场景搭建；孪生底座上的环境渲染系统则能够通过参数化配置，一键实现不同方式的环境渲染；底层自研的渲染引擎可以处理复杂环境，实现动态环境的仿真还原；而孪生数字底板则能够连接物联网，通过图形化、抽象化、特效化的形式，将物理世界的信息要素实时呈现在孪生体中。
数据融合的实现依赖于孪生体管理与蓝图配置面板两大功能。引擎内有多种孪生体，用户可通过管理后台配置通用型孪生体，实现统一的管理区域。同时，该引擎还开放了孪生体自定义能力，提供开放接口，用户可自定义开发更多定制化的需求，拓展性强。而蓝图为易知微全自研的交互控制面板，用户通过使用封装的各种功能逻辑节点，可创建复杂交互，配备蓝图分组管理。在复杂的交互项目中，用户在多业务场景下均能够快速编辑交互节点，定位问题，解决问题。
图 4:EasyTwin 功能
EasyTwin 自研引擎以轻量级、低成本的 SaaS 形式为客户提供服务，内置模型库、数据要素库、孪生体库，具有易用性强、使用门槛低、拓展性强、性价比高等优势。
EasyV：以低代码 / 零代码方式低成本高效率构建应用场景
EasyV 是一款用户即开即用的低代码可视化搭建平台，是数字孪生平台的核心。该平台主要由可视化编辑器、交互设计器、组件库、设计资产库以及统一数据源管理五部分构成，用户只需要简单的拖拉拽操作即可快速完成多类型动态实时数据对接处理、多终端远程操控、多形态交互的可视化应用构建。平台内组件丰富，不仅内含官方标准组件，还支持自定义组件开发与第三方组件库接入。
同样为低成本的 SaaS 平台，EasyV 内置海量组件、模版与素材，具有易用性强、拓展性高、成本低的特点，大大降低了数字孪生技术的落地与后期运维成本。
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打造交付方法论，加强生态合作，为企业数字孪生平台落地保驾护航
据宁海元介绍，为保证数字孪生平台在企业内部的顺利落地，易知微打造了完整的项目交付方法论，该方法论是结合数字孪生业务架构（分为感知层、模型层、数据层、仿真分析层与应用层）而来，让项目的实施变得更加有条理，降低了交付成本。
首先，数字孪生的基础为数据集成化，即收集各系统数据，进行数据治理。其次，结合现实世界与抽象的业务进行模型化处理，而后进行合并，打造虚实映射的孪生世界。根据孪生世界，基于数据进行仿真分析、历史推演、模拟演练，对已有系统、业务以及体系进行升级与优化。最后，结合人工智能技术，进行空间分析、场景规划等分析，赋能现实世界。
图 5: ? 数字孪生世界方法论 V 模型
基于交付方法论，易知微还具备专业的设计团队、客户服务团队，提供咨询策划、驻场设计、建模美化、组件开发等增值服务，从而保证客户的个性化需求得以满足。
目前，易知微已应用该方法论将数字孪生平台应用于数字孪生城市、数字孪生工厂、数字孪生流域、智慧校园等多个场景中，并于 2021 年入选中国信通院《数字孪生城市白皮书》数字孪生核心技术代表企业图谱，成为数据融合与渲染场景的代表企业。
图 6: 信通院《数字孪生城市白皮书》数字孪生核心技术代表企业图谱
同时，易知微还在加强生态合作，进行能力补足。如与 BIM 软件上共同开发 EasyBIM 组件、与知名设计机构合作以满足客户的个性化策划需求、与咨询机构合作共同梳理客户业务需求以及与 ISV 进行销售合作。
宁海元表示，在未来，易知微将加强与各行业头部客户的深度合作，并不断探索轻量级数字孪生平台，为工作场景下的小型组织与个人提供更加便利低成本的生产工具。同时，该企业还将提高平台的开放性，对组件、底层 API 进行开发，并拓展可导入模型种类，丰富场景要素，让更多企业与组织以数据孪生释放数据价值。