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      《光明日報》整版聚焦!八維通創新打造數字孿生一體化平臺

      發布日期: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號召
      不斷攻堅“卡脖子”技術
      成功打破數字孿生中建模領域被國外軟件壟斷的生動實踐

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      黨的二十大報告提出,“加快發展數字經濟,促進數字經濟和實體經濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產業集群”。當前,新一輪科技革命和產業變革正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構,數字技術、數字經濟作為世界科技革命和產業變革的先機,日益融入經濟社會發展各領域全過程,全要素數字化轉型已是大勢所趨。

      數字孿生技術是數字化轉型的重要手段和關鍵技術,通過數學模型、虛擬仿真等技術手段,建立起與實體物理系統相對應的虛擬系統,以實現對實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,在數字環境中可以精準重構地表、地下、室內、室外等各類原生場景,并融合各類傳感器產生的實時業務數據,為運營主體提供分析和預測,從而構建起具備高度業務應用價值的數字孿生基礎平臺。

      近年來,數字孿生行業發展日新月異,但仍存在諸多痛點亟待解決。八維通科技有限公司作為中國中車投資設立的高新技術企業,自成立以來始終堅持“以人為本”的發展理念,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號召,攻堅“卡脖子”技術,在數智底座、數字孿生建模技術、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,創新研發出自主可控的BIM建模工業軟件系統產品,打破了國外產品在數字孿生BIM建模領域的壟斷地位。同時,八維通還將核心產品與技術在城市基礎設施場景中進行創新應用,為城市治理、城市交通、水利水務等基礎設施領域提供全方位的數字化全生命周期解決方案,逐步構建起一個虛實結合、動靜協同的數字空間體系,為政企市場的數字化轉型提供了有力支持。

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      八維通產品組合


      一、賦能數字孿生城市建設,八維通構建全生命周期產品體系

      在構建數字孿生城市的過程中,城市信息模型(CIM)扮演著至關重要的角色。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等城市生活的各個層面。隨著城市治理精細化需求的不斷提升,傳統的GIS(地理信息系統)已難以滿足日益增長的室內外一體化和物聯網數據整合需求,對CIM技術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、實時渲染、仿真融合以及數據共享交換等領域的深厚積累,成功打造出一系列具有核心競爭力的數字孿生拳頭產品,致力于通過高質量的標準化產品為各行業提供優質服務。

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      八維通CIM平臺總體框架

       

      基于BIM和計算機圖形學的堅實基礎,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,成功構建了全生命周期的數字孿生底座產品體系。該體系包括MatrixStation工程設計和數字化系列產品、uTwin數字化平臺系列產品、uSimulation模擬仿真計算系列產品以及uAImodeling智能建模平臺等,全面覆蓋了CIM和數字底板等多個領域。

      其中,數字孿生一體化平臺(uTwin)作為八維通的主打產品,以全空間、全要素、全過程特性,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,還能實現物理世界的實時渲染和仿真融合,同時支持高效的數據共享和交換。這些功能共同滿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,可為客戶提供完整的端到端解決方案。

       

       

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      核心技術能力

       

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      三維設計平臺

       

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       數字孿生場景編輯軟件

       

      二、八維通自主引擎領航,打造核心技術優勢

      長期以來,我國工業軟件領域高度依賴國外技術和產品,面臨著技術封鎖、“水土不服”、使用成本高以及信息安全等諸多風險。八維通數字孿生一體化平臺的推出,不僅突破了近年來數字建模軟件領域困擾國產工業軟件的“卡脖子”問題,在推動建模過程輕量化、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勢。該引擎具備強大的自主創新能力,在算法設計、數據結構優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,整個技術鏈條都掌握在八維通手中,有效避免了外部技術制裁和知識產權糾紛等風險。此外,八維通還可根據市場需求和技術趨勢,從底層靈活調整和優化產品功能,為國內工業企業提供更加安全、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、汽車制造、航空航天等各領域。

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      簡單、好用是平臺的設計出發點。在關注以“可視化”為主的數字孿生技術路線同時,八維通更關注建模成本、學習門檻和全生命周期使用等痛點問題。八維通在國內首個將NeRF神經輻射場技術引入數字三維建模領域,極大地降低了建模門檻與成本,從業人員僅需一部智能手機,就可以完成基礎建模操作。公司積極推動包容性教育,通過對殘疾人進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,創造了巨大的社會價值。

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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。在一個包含40萬個構件、60G原始數據的城市軌道BIM項目中,八維通通過數模輕量化平臺,成功將包括高精度三維實景模型、手工建筑模型、多行業工程數據以及龐大管線數據在內的復雜數據集在Web無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題,這一突破在一定程度上為推動工業數字化進程作出了積極貢獻。

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      國產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,八維通發力四大領域數字化轉型

      1.城市治理領域:實現精細化管控,有效減少公共損失

      在城市治理領域,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,針對城市生命線綜合態勢感知、降雨排水仿真推演預警、大型活動安保、城市建筑消防模擬演練以及自然災害應急指揮調度等關鍵應用場景,可實時在線呈現與推演復雜場景。

      在深圳市福田區,八維通已協助政府主管部門完成了包括學校、圖書館、居民小區、商務辦公建筑在內的29個既有重要建筑BIM建模。

      建模后,通過圍繞致災因子、承載體運行狀態和隱患特征等海量監測數據,平臺實現了從監測到預警、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現難、人工探測難、預警效率低等問題,還能大幅提升響應處置速度,優化管理流程,輔助行業主管部門在面對突發事件時做出更加迅速、準確的預測預警和決策調度,減少群眾傷亡及財產損失。

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      智慧城市大數據平臺

      2. 城市應急領域:助力城市生命線建設

      在城市應急領域,八維通數字孿生一體化服務平臺通過構建1+3+N的產品服務體系,為城市生命線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,結合三個核心服務系統——城市運行服務管理平臺、城市綜合風險點監測預警系統、城市生命線監測系統,衍生出N個多樣化的應用,以滿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,實時監測消防設施設備的運行狀態和環境參數,對異常情況進行自動報警和處理,通過預案管理、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、實戰演練和作戰經驗傳承等方面的痛點問題,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、營運車輛運行安全、城市道路交通誘導以及智慧停車等場景,數字孿生技術的應用正向縱深發展。通過系統收集交通實時動態數據,并運用在線仿真、大規模網絡拓撲計算以及交通流分析等創新技術,八維通數字孿生產品能夠模擬和預測交通運行狀況,從而實現對交通運行的全面監測、動態建模、管控評價和決策支持。

      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,集物聯平臺、策略引擎平臺、大數據平臺、算法平臺和開放平臺等五大核心平臺于一身,構建了400多個軌交物模型,接入20多個專業系統,20000多個設備,海量數據開放共享、完全互聯互通,徹底重構了傳統工業控制系統“單一功能定制”的設計理念,開創了城軌業務系統進入標準化、組件化、可進化、低門檻、開放的新局面。

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      智慧交通版塊

       

      4.數字水利領域:重點推進“四預”建設,助力流域、水網、水利工程大規模建設

      自2022年以來,水利部已印發多份關于數字孿生水利建設的系列文件,全面推動數字孿生技術在水利領域的應用。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,顯示出其在水利領域的發展前景?;诎司S通數字孿生一體化平臺打造的水利產品集以數字孿生流域、數字孿生水網以及數字孿生水利工程建設為重點,通過多維時空數據底板、水利模型和水利知識的驅動,實現了對物理流域、水網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、研發實力雄厚,奠定企業可持續高質量發展的堅實基礎

      八維通科技有限公司是國家級高新技術企業、國家鼓勵的軟件企業、浙江省“專精特新”企業、浙江省大數據示范企業、浙江省數字經濟“一號發展工程”企業、企業數據管理國家標準試點企業、準獨角獸企業等,通過了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,擁有專利及軟著達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,將進一步推動我國工程建設標準走出國門,并在國際舞臺上獲得更高話語權;團體標準《智慧數字孿生平臺》成功發布,為促進數字孿生平臺在不同行業和領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項測試中,八維通順利完成了數字孿生平臺專項測試的全部內容,成為首批完成此項測試的企業之一。

      深厚的科創底蘊+多年的鉆研打磨,八維通已在數字新基建領域形成一系列具有自主知識產權的核心技術,八維通數字孿生產品已走過概念普及、研發試用、實踐深耕的發展階段,專業、特色、多層次的平臺產品體系日益完善,進入了規?;彤a業化推廣階段。目前公司業務已覆蓋全國22個省、100多個城市,累計已參與各類數字化項目450余個,合作伙伴遍布華夏,服務用戶超60億人次。

      在數字孿生技術日益受到市場矚目的背景下,眾多企業紛紛入局,八維通始終堅持開放合作的產品觀和差異化競爭策略,以海納百川的胸襟推動數字孿生領域多元共贏,助力千行百業加快數字化、智能化轉型,釋放創新應用的無窮活力。同時,八維通也將進一步加快自主創新和產品迭代的腳步,借助資本市場與產業政策支持,將自身打造成為國內領先的數字孿生平臺及應用服務商。




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