开启新时代 华为将数字孪生带到智慧城市

作者:李祥敬   【原创】   2019-12-03 16:23:51

关键字: 智慧城市 数字孪生 华为

在日前高交会期间举行的2019亚太智慧城市发展论坛上,华为提出了“5G+AI,开启智慧城市孪生新时代”的全新理念。

城市作为现代产业和商业活动的空间集中体现形式,它的转型包含了空间、功能、基础设施、制度等一系列的转型与发展,同时城市的发展是单向不可逆的,也是城市区别于一般意义上的转型发展的重要意义。在数字经济蓬勃发展的今天,数字化助力城市的方向体系更智慧、支撑体系更完善、动力体系更稳定,公共服务体系更优质,智慧城市建设成为数字经济发展的重要驱动力。

从智慧城市建设理论到解决方案,再到全球客户服务经验,华为已经成为国内智能城市建设领域的先行者和领跑者。智慧城市是华为长期投入的业务方向,拥有1100多家解决方案合作伙伴,面向全球40多个国家和200多个城市提供智慧城市的服务。在日前高交会期间举行的2019亚太智慧城市发展论坛上,华为提出了“5G+AI,开启智慧城市孪生新时代”的全新理念,通过华为数字平台的新联接、新沃土、新体验、新价值的“四新”理念,集众智、聚众志、促众治,让城市在数字孪生时代达到自我纠错、自我迭代、自我优化的“智慧城市”。

开启新时代 华为将数字孪生带到智慧城市

具体来说,“新联接”包括全域感知和全联接,通过物联网、5G、AI、BIM等技术实现城市“数字孪生”;基于沃土城市数字平台,赋予城市“新智能”;而基于沃土数字平台提供的开放能力,联合生态合作伙伴,共同开发满足城市业务应用需求的应用解决方案,满足城市服务对象的业务需求;最终,城市数字孪生一体化,重塑城市规划、管理、协同及发展。

华为EBG中国区智慧城市咨询规划专家袁万海告诉记者,当前国内智慧城市建设已经进入深水区:一方面,从发展趋势来看,作为城市数字化转型的重要抓手,智慧城市蕴藏着巨大的市场机遇,几乎所有ICT企业均涉足智慧城市市场,近三年,随着众多新型行业巨头的进入,智慧城市市场进入新一轮大繁荣。但与此同时我们也看到,日益增长的客户需求与市场供给之间的断层在加大,有些地区政府对智慧城市更大规模的投入信心不足,给表面上看似繁荣的智慧城市市场带来了不确定性。

在这样的背景下,华为对智慧城市建设进行了全新的思考,那就是将数字孪生带到了智慧城市建设中。华为EBG中国区智慧城市资深专家、5G+智慧城市首席顾问李景松表示,“5G+AI”,将为智慧城市的场景创新带来更大的想象空间。5G的大带宽、广连接、低时延特性,将加速城市要素和城市业务数字化,形成物理域与数字域镜像的数字孪生城市,再通过数据的分析建模,形成AI驱动的城市认知决策,指导物理城市的运转,实现城市的认知提升。

数字孪生下的智慧城市建设

数字孪生这个概念应该说由来已久,但是系统性地出现在智慧城市的语境下应该是首次。袁万海表示,真正的孪生城市,从一个城市的维度思考,要把城市的全要素在数字世界里进行镜像,这个愿景应该说是非常远大的。而在这个过程中,需要的技术体系非常多,尤其是“5G+AI”。比如孪生城市要实现,第一是全域数据的感知和连接能力,这个过程中5G会发挥更多的角色;第二,一旦这些全域数据感知进入数字世界,在数字世界里面如何把它解读成可识别、可运行的信息,这就需要AI的算法和模型。

李景松说,华为现在提的新孪生时代,就是将人工智能与孪生数据叠加。未来,城市将会形成一个“5G+AI”的分布式人工智能架构体系,能够通过5G网络把人工智能服务推送到智慧城市场景的方方面面,加速城市要素与城市业务数字化进程。在物理城市跟数字城市之间形成一个相互镜像的数字孪生城市。

依赖数字孪生,物理城市与数字城市之间不再是简单的数据流通,同时也将融入人工智能服务的流通。在这个数据孪生之上,对数据进行分析与建模,往上形成AI驱动的一个城市认知决策。通过认知决策反馈给物理城市,指导物理城市的运行,提升城市的运行效率。物理城市的实际运行数据再回归到以上的循环模型,形成城市认知决策循环滚动优化与提升。

华为EBG中国区智慧城市首席专家、数字经济首席规划师聂俊宇也表示,数字孪生是一种思维范式,思维范式是一种思维架构,和以前数字孪生是一种场景化不同。“现在我们的城市作为单向不可逆的一种发展过程,会出现各种各样的问题。但是如果我们实现了真正的数字孪生阶段,依托底层的感知数据,通过认知的升级,城市的管理者和参与者都能够快速了解到城市变化,做出最准确、最及时、最优的选择。”

对于5G与AI在智慧城市孪生新时代扮演着何种角色呢?李景松介绍说,新兴技术与5G发生碰撞能够迸发出更多的智能化的场景。5G是智慧城市孪生新时代的管道,管道中流动数据或AI服务,AI服务与传统行业的融合将产生新兴生产力,赋能传统产业升级转型,同时倒逼我们进入一个知识型、学习型和创造型社会形态。

随着边缘推理智能芯片的商用普及,海量的行业智能终端将加持AI芯片算力、加持5G通信模块,成为分布式的智能节点DIN,为单智能场景提供智能服务。比如自动驾驶、智能机器人、无人机、VR等。边缘智能节点将提供海量数据的筛选、分析、本地推理决策。例如把非结构化数据转换为结构化数据,提取行业特征,进行本地推理并下达作业指令,是5G杀手级应用场景,是商业化的核心关键。

“单域智能节点之间的配合,可以形成更复杂的智能化场景,比如车路协同场景,自动驾驶可以与道路摄像头等智能终端进行配合,提前预测路况,创造更加高效、安全的驾驶场景。单域智能节点的不同组合应用,将助力城市从单场景感知型弱人工智能阶段向协同型认知智能阶段演进。城市将来也会走向一个以平台为中枢、去中心化的群体智能阶段,这也是我们认为5G+AI能够帮助城市走向智能型的发展历程。”李景松说。

正是这样的思考,华为发布了沃土数字平台,这是华为自有平台能力与生态伙伴能力结合共同打造的一个城市共性平台,助力城市实现数字化转型提供包括人工智能、物联网、地理信息、融合通讯、视频云等多种能力接口,为城市场景、业务创新提供平台化能力支撑。

随着行业智能终端需求的不断涌现,AI芯片的种类也会变得越来越丰富。海量的行业智能终端通过AI芯片的算力加持,具备自主思考能力,形成多样的智能化场景。华为沃土数字平台作为城市ICT基础设施为智能化场景提供共性技术支撑,依靠“平台+智能化场景”的不断丰富演进,城市立体化的智能体系就能逐步构建起来。

聂俊宇表示,智慧的概念是响应内部和外部不确定性的一种能力。未来智慧城市基于AI或者数字平台上进行这种智慧的贡献。我们的智慧收集越多,整个城市所涉及的场景就越丰富,这个城市就越智慧。这个时候在孪生时代,智慧城市达到一个集众智的概念。

科学务实之路,华为强化智慧城市顶层规划能力

智慧城市需要长期的战略定力,从顶层规划出发的智慧城市全生命周期管理是突破智慧城市陷阱的关键方法,评估评价需要贯穿始终。除了在平台建设方面的新思考,华为一直坚持培养智慧城市顶层规划能力。通过顶层规划夯实基础,一张蓝图、统一架构,是突破智慧城市陷阱的关键。在技术解决方案架构上,华为提供了“1+1+N”解决方案——通过打造1个沃土数字平台、构建1个智慧大脑,使能N个智慧应用。

袁万海告诉记者,智慧城市顶层咨询规划是华为智慧城市服务链条的关键环节,是华为重点打造的服务能力之一。目前华为集聚了一支人数众多的智慧城市顶层规划咨询队伍,发展了11家深度合作的国内优秀咨询规划合作伙伴,可以面向省级、地市、区县、园区等不同场景提供智慧城市及数字政府相关顶层咨询规划服务。“近三年,我们累计为全球客户提供100+智慧城市顶层咨询规划服务,仅在2019年,我们为客户提供的顶层咨询规划服务就超过40+。”

遵照国标委《智慧城市顶层设计指南》,华为进一步细化完善制定了《华为智慧城市顶层规划方法论》,将自身积累的智慧城市顶层咨询规划经验提炼总结成一套方法,共享给业界,以期在业绩逐步打磨出共识,进而牵引整个国内智慧城市市场科学有序地发展。

华为智慧城市顶层规划咨询方法论可以概括为“3444”,包含3个协同、4个步骤、4个架构和4个体系:3个协同指智慧城市的战略到执行协同、服务与组织保障协同以及这两个方面与顶层规划的协同;4个步骤是指需求评估、总体规划、架构设计和实施路径规划;4个架构是指智慧城市架构设计中的业务架构、应用架构、信息架构和技术架构;4个体系是指信息安全体系、标准规范体系、运营体系与治理体系。

智慧城市建设是一个愿景驱动的长期过程,能够在愿景和能力上取得平衡的规划才具有可执行性。为了全面地评估城市是否具备实现其智慧城市建设长期战略目标的基础,华为开发了一套智慧城市能力成熟度评估模型,协助开展顶层设计。为此,华为在参考了国内外相关评估模型的基础上,确定了战略定力、创新服务和数字化交付、数据治理、数字化基础设施、数字化组织和人才、持续运营等6方面的评价要素,推出了智慧城市能力成熟度的评估模型。
近年来,华为与合作伙伴就咨询规划方法论、基础研究、行业研究、高端战略研究等开展了一系列深入合作,助力国内智慧城市健康有序发展。在智慧城市业务应用领域,华为与多家业界优秀的合作伙伴进行了联合解决方案的对接、开发、验证,共同为客户提供了IOC、政务、旅游、农业、教育、环保等诸多领域的优秀解决方案。

袁万海最后表示,在智慧城市里面,华为有自身的业务边界,围绕“以客户为中心”,为客户提供最优质的服务,华为在整个过程中提倡的是“平台+AI+生态”的策略。“所谓’平台+AI+生态’,就是我们恪守平台的职能,把平台做得更好,然后把华为不擅长的客户需求部分交给合作伙伴,让合作伙伴补齐这块能力,同时整合AI的能力,实现强强互联,为客户提供最优质服务,这是我们总体的原则。”

随着5G、AI、区块链、物联网等的快速发展,基于数字孪生理念的智慧城市解决方案,将不断融合智慧城市的先进建设经验并持续迭代优化,推进国内“数字孪生智慧城市”落地,促进现代化城市的可持续发展。

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