數(shù)字孿生、元宇宙，逐漸褪去神秘的面紗，走進智慧物流的場景中。在菜鳥發(fā)布的2023年物流科技的十大趨勢里，有一項就是供應鏈數(shù)字孿生。所謂的數(shù)字孿生，就是在虛擬世界中，復制真實世界中的事物；而元宇宙，則是數(shù)字孿生的進一步發(fā)展，是虛實共生的理想狀態(tài)，它們都將推動物流場景的智慧化，本文就三者之間的關系及應用談幾點看法，不妥之處，敬請指正。

      一、揭開面紗，正確理解識內涵

      幾個世紀以來，人們一直使用圖片和模型來幫助解決復雜的問題，3D計算機模型，可以模擬產(chǎn)品的操作和行為及其幾何形狀，但與現(xiàn)實之間仍存在未逾越的鴻溝。

　　數(shù)字孿生預示著一個轉折點——它是一種將實體世界和虛擬數(shù)字世界緊密聯(lián)系的技術，一個是存在于現(xiàn)實世界的實體，而另一個則是存在于數(shù)字世界的虛擬模型，是1:1的完美鏡像復刻。數(shù)字孿生，其實是集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，是仿真技術不斷升級的產(chǎn)物，始于1960后，是由計算機驅動的仿真技術，最早命名為“信息鏡像模型”，而后演變?yōu)椤皵?shù)字孿生”的術語。數(shù)字孿生是一個既具有前瞻性，又易于被各界理解的創(chuàng)新理念。數(shù)字孿生，簡單地說，就是在虛擬世界中，“復制”真實世界中的事物，以達到虛實映射的目的，其實就是虛擬現(xiàn)實。對人類來說，我們需要一個獨立且平行的虛擬世界，但更有意義和價值的是虛擬世界與真實世界的交互，元宇宙就是實現(xiàn)這一任務的。元宇宙的概念可以這樣概述：它是一個虛擬世界、是一個映射現(xiàn)實世界的在線虛擬世界、是與現(xiàn)實生活相交互的虛擬世界，是虛擬與現(xiàn)實的深度融合，是虛實一體化的世界。元宇宙產(chǎn)生一個真實與虛擬結合、可人機交互的環(huán)境，該環(huán)境具有高維度、超視距、高效指導、交流便捷等特性。它與數(shù)字孿生的關系，可說這樣說，它是全景實時數(shù)字孿生，目的是實現(xiàn)現(xiàn)實世界與虛擬世界的互通，從而達到混合現(xiàn)實，數(shù)字孿生，只是元宇宙虛擬現(xiàn)實功能的基礎技術之一。準確地說，元宇宙不是一個新的概念，1992年，美國著名科幻小說《雪崩》中就對元宇宙有生動描述；2005年，微軟陶闖博士提出了元宇宙的概念——虛實共生的理想世界。我國兩彈一星功勛錢學森在上紀紀九十年代，就提出了通過虛擬現(xiàn)實技術，實現(xiàn)人機結合，互聯(lián)共生，也有元宇宙的成分在內。元宇宙是虛擬時空的集合，是利用科技手段進行鏈接與創(chuàng)造的，與現(xiàn)實世界映射交互的虛實融合世界，為了發(fā)展創(chuàng)造元宇宙，需要發(fā)展數(shù)字仿真技術、數(shù)字孿生技術。元宇宙就是要打通虛擬世界和現(xiàn)實世界聯(lián)系，使線上線下結合得更緊密，虛擬與現(xiàn)實更加融合、通過虛擬世界“升維方式”去解決現(xiàn)實問題。元宇宙，3個核心連接元素為“感知”、“決策”和“交互”，實行的是虛擬與現(xiàn)實相互促進的過程，它們以虛擬交互的方式，能真實地感知、驗證以及預測物理世界系統(tǒng)運行狀態(tài)，在元宇宙中獲得沉浸感的體驗，并進一步在其中創(chuàng)建，設計，實驗場景，給出決策優(yōu)化的建議。業(yè)內人士陶闖介紹，元宇宙目前存在數(shù)字原生和數(shù)字孿生兩個方向的觀點，數(shù)字原生多數(shù)是基于游戲世界延伸而來，將游戲世界更加的實體化，也就是脫虛向實；而數(shù)字孿生則是線上線下的融合模式，是一個實虛融合的形態(tài)。元宇宙并不神秘，是由大量的基礎技術為支撐的，是以VR/AR等設備為載體的，是新技術下的概念具體化，從這個意義上說，元宇宙是未來主義，但未來已來。

　　數(shù)字孿生、元宇宙迅速成為熱潮，源于數(shù)字化設計、虛擬仿真和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等關鍵使能技術的蓬勃發(fā)展與交叉融合。近幾年，數(shù)字孿生，元宇宙都是最火的概念，就是今天，其熱度也不減，迎來資本市場的一輪又一輪爆炒，國際國內都把數(shù)字孿生、元宇宙定義為未來發(fā)展的關鍵戰(zhàn)略，我國從政府主管部門到企業(yè)也十分關注這兩項技術。有人斷言，我們所孜孜追求的互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的未來，就是數(shù)字孿生及其高級形式——元宇宙，元宇宙是最后一個智慧物流發(fā)展新理念。如果不能正確理解數(shù)字孿生技術和元宇宙的基本內涵就想著應用，很可能會入岐途，走彎路。正確認識、理解其內涵，以擁抱已來的未來是我們的新任務，元宇宙到底是什么，在我們深究的時候，卻茫然了，就是到今天，也是眾說紛紜，缺乏公認的統(tǒng)一的定義，這也許是前沿科技領域新事物形成時的普遍現(xiàn)象。數(shù)字孿生，元宇宙是新一代新技術的集大成者，在不斷地快速演化，有潛力改變幾乎每一個行業(yè)，理解的不同，追求方向的多樣，恐怕正是元宇宙的魅力所在，元宇宙這一新事物的定義，需要在成長過程中逐漸明晰。

　　目前，對數(shù)字孿生、元宇宙來說，無論是底層技術還是應用場景，與未來的成熟形態(tài)相比仍有較大差距。

      二、應用畫像，排出誤區(qū)求真知

       據(jù)統(tǒng)計，元宇宙相關商標申請量已超過4400條，但會和其它新興技術一樣，數(shù)字孿生、元宇宙理念經(jīng)過概念炒作階段之后，會逐漸走向務實推進的階段。許多專家認為，數(shù)字孿生技術已經(jīng)到了全面普及的臨界點，未來幾年，數(shù)字孿生市場的年增長率將超過38%，到2025年將超過260億美元，而元宇宙的應用則緊隨其后，而且應用范圍更寬廣，效果更明顯。

　　對數(shù)字孿生與元宇宙的認識與實踐離不開具體對象、具體應用與具體需求，從應用和解決實際需求的角度出發(fā)才能取得較好的效果。各界對于數(shù)字孿生技術與元宇宙還存在一些模糊甚至錯誤的認識，厘清對數(shù)字孿生與元宇宙的基本認識，引導企業(yè)正確理解和應用十分重要。數(shù)字孿生需要在技術平臺、模型開發(fā)和高接觸維護方面進行大量投資，如果只對少量關鍵參數(shù)感興趣，可以通過基于傳感器和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)更經(jīng)濟有效地收集這些見解，而不是采用數(shù)字孿生技術。數(shù)字孿生，元宇宙，同樣存在著應用適配問題，在數(shù)字孿生的實際應用當中，不可能，也沒有必要盲目追求所有數(shù)字孿生模型的“高保真”。低難度低成本建模技術等新興技術，打通人機共智，智慧體協(xié)同共智，最終降低數(shù)字孿生與元宇宙資源適配成本。構建物流數(shù)字孿生仿真資產(chǎn)，鋪設數(shù)據(jù)高速公路，可以幫助產(chǎn)業(yè)各方降低這兩大技術的應用成本。數(shù)字孿生與元宇宙，很難靠單一的技術突破而實現(xiàn)，它們如此龐大的體系，要真的實現(xiàn)感知虛擬世界的魅力，一定是需要多個技術協(xié)同發(fā)展達到一定程度后才能實現(xiàn)。數(shù)字孿生也不是完美無缺的，沒有一個數(shù)字孿生是其物理對應物的完美代表，匹配復雜物理狀態(tài)是必須在模型中做出假設和簡化，導致數(shù)字模型與物理真實狀態(tài)不完全匹配。另外，因為數(shù)字孿生應用依賴于數(shù)百或數(shù)千個遠程傳感器提供的數(shù)據(jù)，不可避免地形成產(chǎn)品數(shù)據(jù)流中的遺漏和不一致，從而影響虛擬質量，作為虛實共生的元宇宙，如果虛擬模型不準確，那么與真實物理的交互也可能失真?？傊瑪?shù)字孿生、元宇宙相關技術并不成熟，且落地尚面臨諸多挑戰(zhàn)與不確定性，模擬不準確是其缺陷之一，假如虛擬空間的物體、動作不能遵循物理規(guī)律，也就不能應用在生產(chǎn)生活中，也就不能滿足現(xiàn)實狀態(tài)的情況。

　　虛擬世界與現(xiàn)實世界相連接的橋梁已經(jīng)初具模型，但是虛擬世界的呈現(xiàn)還需要更強大的基建技術作為保障，技術局限性是數(shù)字孿生、元宇宙目前發(fā)展的最大瓶頸，元宇宙需要硬件終端的變革，以推動新的交互技術。更加擬真的畫面、豐富的觸覺反饋都需要性能更佳的硬件作為支撐，數(shù)字孿生、元宇宙的縱深產(chǎn)業(yè)鏈條、技術深度方面的積累顯然還不足。推動數(shù)字孿生、元宇宙能力建設往縱深方向發(fā)展，在仿真效率、模型逼真度、大規(guī)模仿真與優(yōu)化聯(lián)合求解、交互交融等復雜課題上開展深入研究是當前的任務。元宇宙并非一個簡單的虛擬空間，而是把網(wǎng)絡、硬件終端和用戶囊括進一個永續(xù)的、廣覆蓋的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)之中，元宇宙三大組成元素是“人”、“物”、“場”，這與物流的三大元素相對應。數(shù)字孿生、元宇宙不是空想的烏托邦，而是以把滿足更多人的精神追求和促進生產(chǎn)力的大提升作為核心，但是數(shù)字孿生技術，元宇宙，通常需要深刻的文化轉變，才能充分實現(xiàn)這一變化所帶來的價值，不是采用了這兩項技術，就會有立桿見影的效果。據(jù)說，回歸國美的老總黃光裕就癡迷于元宇宙，然而，對元宇宙的嘗試，并沒有讓國美取得盈利，反而陷入困境，當然，國美的沒落，有多層原因，盲目癡迷元宇宙也可能算一個吧。元宇宙本質就是線上線下更高度的融合，互聯(lián)網(wǎng)與實體世界更加緊密地結合，也就是說，元宇宙就是數(shù)字化的升級版。元宇宙的意義在于通過科技，將現(xiàn)實世界與數(shù)字世界更加緊密地聯(lián)為一體，給用戶帶來更美好的體驗。數(shù)字孿生及元宇宙，其發(fā)展的趨勢已從最初的智能制造單領域應用向多領域多尺度融合，目前，這兩項技術在航空航天、電力、汽車、石油天然氣等十幾個領域中都有應用，已經(jīng)在創(chuàng)造新的價值，正在釋放新的商機，提供高級服務和從運營數(shù)據(jù)中生成有價值的洞察力。通過數(shù)字孿生、元宇宙，應用場景的感知和交互，形成實時反饋系統(tǒng)，幫助現(xiàn)實世界提升效率、持續(xù)創(chuàng)新和改進，同時，將催生更多的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新型技術，加速現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)生態(tài)孵化。

　　未來，數(shù)字孿生與元宇宙就像移動互聯(lián)網(wǎng)一樣，會越來越普及并深入人們生活的各個領域，并衍生出廣泛的產(chǎn)業(yè)空間和產(chǎn)業(yè)聯(lián)動。每一個技術浪潮都伴隨著自己獨特的挑戰(zhàn)，數(shù)字孿生與元宇宙也不例外，其廣泛應用面臨著重大挑戰(zhàn)，但作為一種前沿科技，有廣闊的應用前景，應發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛在問題、激發(fā)創(chuàng)新思維、不斷追求優(yōu)化進步。

       三、智慧物流，結合場景談落地

       數(shù)字孿生、元宇宙作為數(shù)字化的下一階段是智慧物流的必經(jīng)之路，作為真實世界的延伸與拓展，元宇宙為智慧物流所帶來的巨大機遇和革命性作用是值得期待的。

　　專家預言，在三到五年內，數(shù)十億計的實物將通過數(shù)字孿生來表達。菜鳥發(fā)布的203年十大物流科技技術趨勢，其中有一項就是供應鏈數(shù)字孿生。至于元宇宙將更深的角度，更廣的范圍改變著智慧物流的應用。DHL的一份最新趨勢報告顯示，數(shù)字孿生技術、元宇宙可以在物流領域創(chuàng)造價值，許多物流場景已應用到數(shù)字孿生和元宇宙技術，例外，DHL數(shù)字孿生智能倉庫解決方案、菜鳥網(wǎng)絡物流IoT開放平臺等等。s數(shù)字孿生技術通過模擬物資在各物流節(jié)點和各物流通道的運營結果，可以支持整體網(wǎng)絡壓力、網(wǎng)絡瓶頸等進行評估；分揀數(shù)字孿生是對分揀作業(yè)場景進行拆解和建模，以及為分揀運輸環(huán)節(jié)進行產(chǎn)能規(guī)劃，同時，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周期過程。數(shù)字孿生的重要目標，是實現(xiàn)預判、預測和分析功能，來提升實際系統(tǒng)的效率，通過數(shù)字孿生結合物流體系整合的大數(shù)據(jù)分析與挖掘，成為物流系統(tǒng)柔性與價值最大化挖掘的“金礦”。數(shù)字孿生基于物流系統(tǒng)關鍵要素的有機融合實現(xiàn)數(shù)字物流革命，達成物流系統(tǒng)“所見即所得”，借助數(shù)字孿生系統(tǒng)，可以實現(xiàn)異地實時觀察智慧物流系統(tǒng)運作，檢測設備故障并遠程維修指導等等。

　　元宇宙技術，可以實現(xiàn)實時在線實體物流智慧系統(tǒng)與虛擬智慧物流系統(tǒng)的情景交融，做到實時數(shù)據(jù)分析、可視化智能調度、遠程現(xiàn)場監(jiān)測、遠程實時人工介入等等。元宇宙對于智慧物流來說意義重大，人們可以通過元宇宙，“親手”完成物流場景中不便于操作的大型活動試驗，節(jié)省時間與成本。物流的復雜場景，在這個虛擬世界里進行模擬與運行，從而得到有效的數(shù)據(jù)，應用到實際物流的場景中，元宇宙在智慧物流的落地不是讓人摸不著邊的東西，其基礎性技術都是我們所熟知的技術，例如，VR/AR/MR是打開元宇宙大門的第一把鑰匙；隨著VR、AR、AI、5G等技術在物流領域的融合不斷拓展，物流中滲透的元宇宙內涵也在加強，也可以說，物流實現(xiàn)了初級形態(tài)的“元宇宙”。物流成本的敏感性，特別是中國物流企業(yè)面臨的物流成本的壓力，使成本的選擇，成為每個企業(yè)落地數(shù)字孿生技術、元宇宙時必須考慮的首要因素。物流企業(yè)需要根據(jù)實際應用需求和性能價格比來選擇構建不同保真度的數(shù)字孿生模型。即便是僅僅基本的示意性的低精度的數(shù)字孿生模型，對于管理者實時洞察物流流通中的質量和能耗情況，盡早發(fā)現(xiàn)設備隱患，避免非計劃停車，也具有實用價值。不一定要求所建立的“數(shù)字孿生”具備所有理想特征，能滿足用戶的具體需求即可。物流行業(yè)的異構性和分散性將使其成為數(shù)字孿生與元宇宙蓬勃發(fā)展的一個極為不利的環(huán)境。目前數(shù)字孿生、元宇宙尚未在物流中獲得廣泛應用，至少未實現(xiàn)物流全流程的應用，但在特定環(huán)節(jié)，許多關鍵的支持技術已經(jīng)到位。任何高大上的概念、技術，都是由底層技術支持并融合組成的，我們所熟知的AR、VR、3D等技術都是其底層邏輯，數(shù)字孿生，元宇宙，是技術協(xié)同發(fā)展的結果，某一技術的短板，都將影響其發(fā)展與應用，因此，數(shù)字孿生、元宇宙的實現(xiàn)是一個循序漸進的過程，實際落地還需要很多年的嘗試摸索。數(shù)字孿生技術與元宇宙技術，可以涵蓋整個供應鏈體系，能為供應鏈在預測、規(guī)劃、決策等方面帶來顯著的改善和提升。雙11之際，京東物流智能供應鏈，通過數(shù)字孿生、智能地址等數(shù)智技術的創(chuàng)新應用，實現(xiàn)物流全環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化，數(shù)字孿生時效模擬準確率達99%。數(shù)字孿生將推動智慧物流逐步向著下一站——物流元宇宙快速演進，物流企業(yè)以各自優(yōu)勢與對元宇宙的理解加大對元宇宙的布局，通過與客戶的系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合，由點及面地推行數(shù)字孿生與元宇宙，助力行業(yè)邁向智慧物流發(fā)展的新階段。

　　物流企業(yè)布局元宇宙，要穩(wěn)扎穩(wěn)打，不需要去“蹭熱點”，更不需要“搞噱頭”以博取關注，而需要用科技升維的方式解決物流息息相關的需求。結語：數(shù)字孿生、元宇宙在物流中的應用有著大膽的愿景，對物流產(chǎn)生顛覆性的影響，但任何此類舉措的最終成功都取決于所有相關利益者的意愿和技術能力。元宇宙將改變物流的面貌，創(chuàng)造奇跡，但這一改變還需很長的路要走，目前只不過是起步階段。