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作者：金旺

2011年，清華土木工程專業(yè)畢業(yè)的凌暉，進入到了一個完全陌生的領域，電力行業(yè)。

(資料圖)

對于大多數(shù)人來說，能進入電力系統(tǒng)供職，是一個夢寐以求的機會，然而，對于跨專業(yè)進入這一領域的凌暉而言，三個月的培訓并沒有為她減少多少對這個行業(yè)的陌生感，之后幾年在各業(yè)務場景中的工作經(jīng)歷，為她在專業(yè)能力上帶來的成長也極為有限。

“雖然在電力系統(tǒng)中工作多年，但在很多專業(yè)知識上依然沒有形成清晰的認知，也沒有多少機會從中學習。”

這是凌暉在電力系統(tǒng)那些年最真實的感觸。

轉變發(fā)生在2014年底，這一年，凌暉認識了三維數(shù)字化設計出身的伍亮，當時伍亮已經(jīng)在嘗試用游戲引擎做一些諸如變電站場景的工業(yè)應用項目。

第一次看到伍亮將游戲引擎應用到工業(yè)場景中，也是凌暉第一次有機會從上帝視角審視一個工廠或變電站的全貌，這完全顛覆了凌暉原有的認知。

置身其中的凌暉，仿佛感受到一種魔力，這種魔力將她過往幾年在電力行業(yè)中陸續(xù)學習到的碎片化知識整合成了一個系統(tǒng)，在大腦中逐漸形成了對這個行業(yè)的體系化認知。

當時的凌暉意識到，這項技術未來將會在工業(yè)領域發(fā)揮出無可替代的作用。

而她，也摸到了通往數(shù)字世界的那扇門。

離數(shù)字孿生最近的地方

2015年，隨著中國制造業(yè)向智能制造轉型，數(shù)字孿生成為一項熱門技術，開始屢被提及，也是在這時，數(shù)字孿生該從哪個領域入手最為合適，成了行業(yè)中討論最多的一個問題。

身在電力行業(yè)中的凌暉，在見識到數(shù)字孿生帶來的魔力之后，思考了許久。

她知道數(shù)字孿生的基礎就是基于現(xiàn)場感知、現(xiàn)場控制等基礎設施的建設，數(shù)字化、網(wǎng)絡化基礎設施建設不足的行業(yè)，數(shù)字孿生也就無從談起。

凌暉也知道，她所在的能源行業(yè)，整體感知體系建設相對完備，是數(shù)字孿生技術一個不錯的試驗場。

在2018年國家電網(wǎng)的工作會議上，時任國家電網(wǎng)董事長的舒印彪就曾明確提出，要大力推廣三維設計，積極建設數(shù)字國網(wǎng)。

隨后，包括《輸變電工程三維設計模型交互規(guī)范》在內的8項標準在這一年里也相繼對外發(fā)布，而電網(wǎng)三維設計的招標工作也在次年展開，電網(wǎng)三維設計在35千伏以上的工程項目中快速得到推廣應用。

能源行業(yè)，顯然是離數(shù)字孿生最近的地方。

身在大潮中的凌暉不僅參與了南方電網(wǎng)三維數(shù)字平臺的建設工作，還親身參與到了這波創(chuàng)業(yè)大潮中，先后涉足三維數(shù)字化平臺研發(fā)、三維數(shù)據(jù)服務領域，并在2021年正式成立了元能星泰，目標瞄準了生產管理一體化數(shù)字孿生平臺。

凌暉告訴科技行者，“在元能星泰成立之前，我們已經(jīng)在之前的企業(yè)和項目中進行過一系列可行性驗證，持續(xù)的思考和探索，最終讓我們在2020年想清楚了團隊的技術路線，并確立下了這樣一個目標。”

為能源行業(yè)做一個基礎扎實的一體化數(shù)字孿生底座，再基于此逐步構建自感知、自診斷、自預測、自決策、自優(yōu)化等應用，這是凌暉和她的團隊為元能星泰構想的價值邏輯。

先服務1%的客戶

數(shù)字孿生的出現(xiàn)，對于傳統(tǒng)的能源行業(yè)來說，稱得上是一次模式上的顛覆。

能源行業(yè)信息化起步較早，信息化集成度較高，但在以往的信息化建設過程中，還是累積下了一些問題，例如信息孤島。

凌暉在電力行業(yè)有過多年工作經(jīng)驗，她深知由此帶來的信息孤島問題對于整個行業(yè)影響的嚴重性，她告訴科技行者，“在過往信息化不斷迭代升級過程中，這個問題已經(jīng)持續(xù)了20多年，由于沒有一體化系統(tǒng)，信息孤島就成了這個行業(yè)信息化系統(tǒng)的通病。”

不過，在面對新技術時，大多數(shù)企業(yè)都會有質疑，持觀望狀態(tài)。

說服一個對新技術認知度不高的企業(yè)用一項新技術，難度很大，凌暉認為，作為一個創(chuàng)業(yè)團隊，他們沒有那么多精力去教育市場，“在這個階段，我們會選擇可能只有1%的對這項技術有認知的企業(yè)，為他們搭建標桿案例。”

元能星泰成立之初，團隊就逐步搭建起他們的核心產品——能源水利數(shù)字孿生PaaS平臺，并在2022年年中完成了整套產品體系的搭建，正式投入運營，用于賦能自身及上下游廠商的數(shù)字孿生一體化生產業(yè)務系統(tǒng)打造。

凌暉告訴科技行者，在打造數(shù)字孿生項目的過程中，有兩個技術重點：

第一，數(shù)字孿生體的構建，對于工業(yè)數(shù)字孿生體構建而言，需要將目標對象的三維模型、機理算法、行為規(guī)則及各種數(shù)據(jù)，它的機理模型統(tǒng)一構建出對象化的數(shù)字孿生體，從而讓數(shù)字孿生體可以全面精準地管控和優(yōu)化對應物理實體的狀態(tài)。

第二，工業(yè)場景下的數(shù)字孿生體的渲染，對于算力調度、傳輸?shù)姆€(wěn)定性、多人共享能力要求很高。目前云渲染技術在渲染效果、資源分配等方面為此提供了一個綜合最優(yōu)解，這也是元能星泰團隊至今仍在持續(xù)發(fā)力的地方。

2022年年中，元能星泰進行了成立以來規(guī)模最大的一次業(yè)務架構調整，整個團隊最終被劃分為兩個部門，分別負責技術研發(fā)和項目交付。

技術研發(fā)團隊繼續(xù)研發(fā)和迭代元能星泰初具雛形的數(shù)字孿生PaaS平臺，交付團隊則是專注于使用這套工具，快速推進數(shù)字孿生平臺在能源行業(yè)的標桿案例搭建和項目落地。

當然，更大的區(qū)別還是項目交付效率的提升。

凌暉告訴科技行者，“此前一個需要半年才能交付的中型項目，現(xiàn)在只需要一個月就能順利交付，幫助能源業(yè)主更快地享有數(shù)字孿生生產業(yè)務賦能。”

如今，元能星泰已經(jīng)在能源行業(yè)落地了30多個項目，打造的標桿案例也有將近10個。

最強助力NVIDIA

一年上線平臺級產品，兩年落地30多個項目，元能星泰之所以能有這樣迅猛的發(fā)展，一方面是因為有最專業(yè)的團隊，拿最難做的項目，另一方面也是因為公司在發(fā)展過程中，有著自己的幸運際遇。

創(chuàng)業(yè)本來就有要靠幾分運氣，能在團隊成立之初就加入NVIDIA初創(chuàng)加速計劃，同樣是元能星泰團隊的踩到的時代機遇。

元能星泰是在2022年1月加入的NVIDIA初創(chuàng)加速計劃，并入選2022年NVIDIA初創(chuàng)企業(yè)展示華南區(qū)分站展示項目。凌暉告訴科技行者，“因為NVIDIA在整個數(shù)字孿生技術領域即使放在全球領域來看也是無可替代的公司，能夠在團隊成立之初加入NVIDIA初創(chuàng)加速計劃，也為我們研發(fā)團隊后來的產品開發(fā)帶來了不少益處。”

實際上，元能星泰核心技術團隊在公司成立之前，就已經(jīng)在項目中應用NVIDIA的產品，但當時由于沒有機會與NVIDIA團隊深入接觸，在一些底層技術問題上，或多或少會遇到一些不知從何處下手情況。

在加入NVIDIA初創(chuàng)加速計劃后，既讓元能星泰的團隊和NVIDIA之間建立起了一個良好的溝通橋梁，凌暉認為，“更重要的是，能夠讓我們的產品持續(xù)保持先進性。”

以前文提到的數(shù)字孿生技術兩大重點之一——數(shù)字孿生體云渲染為例，其中最重要的就是實時的資源調度，從實時訪問計算資源到實時渲染，都有賴于GPU計算架構和算力資源的調度和分配，而要想做好這一關鍵技術能力，就離不開NVIDIA這樣的原廠的技術支持。

與此同時，凌暉2022年將Omniverse這一平臺引入了團隊內部工作流中，摒棄過往嚴格的單一開發(fā)模式，企業(yè)美術團隊、建模團隊和程序團隊一鍵即可切換不同建模軟件，從而加速能源水利數(shù)字孿生的建模工作流，并整合了數(shù)字孿生應用和資產。這讓元能星泰團隊的產品研發(fā)和項目交付效率再次得到了不小的提升。

也是在2022年，對于元能星泰來說最繁忙的這一年里，元能星泰為某大型水利集團水電站打造的數(shù)字孿生平臺順利交付。

凌暉說，在這個項目中，借助NVIDIA A6000 GPU逼真的沉浸式圖形性能和強大的視覺計算能力，通過CUDA進行各類網(wǎng)格、材質和空間數(shù)據(jù)的運行、管理和計算，最終使我們可以更真實、實時地還原水利現(xiàn)場實體的環(huán)境，助力后續(xù)一系列的應用開發(fā)。目前已經(jīng)在現(xiàn)場搭建了實時數(shù)字孿生系統(tǒng)，能夠在實現(xiàn)水電站運營狀態(tài)實時監(jiān)測的基礎上，讓主設備系統(tǒng)自主推演發(fā)電與防洪方案，提供決策優(yōu)化建議。

不過，這仍僅僅是數(shù)字孿生技術向著產業(yè)化邁出的第一步。

數(shù)字孿生2026

即便是現(xiàn)在，數(shù)字孿生仍是一項很前沿的技術，行業(yè)中雖然有不少團隊就數(shù)字孿生進行技術研究、產品開發(fā)，但如果真要談到商用落地，還談不上什么產業(yè)滲透率。

元能星泰團隊內部將數(shù)字孿生技術發(fā)展，分為了六個階段：

分別是利用數(shù)字孿生虛擬模型，動態(tài)映現(xiàn)、反向控制、預測推演、輔助改善和自主優(yōu)化現(xiàn)場實體，最終實現(xiàn)虛實共生的理想狀態(tài)。

凌暉告訴科技行者，元能星泰早期做的很多項目，都只是做到了前三個階段，主要是實現(xiàn)了實時互聯(lián)，通過數(shù)字孿生技術打破了物理世界和數(shù)字世界的次元壁。

而診斷、預測、優(yōu)化模型的融合，是團隊在產品研發(fā)后期逐漸引入的。與此同時，元能星泰團隊也陸續(xù)和國內知名高校、科研院所合作，打造更多能源場景下的數(shù)字孿生一體化生產管理平臺 ，從而真正通過數(shù)字孿生改變原有業(yè)務流程，而并非只是作為提升信息獲取效率的展示工具。

實際上，現(xiàn)在整個產業(yè)對于數(shù)字孿生建設投入也在呈現(xiàn)一個逐步提升的態(tài)勢，凌暉認為，未來五年數(shù)字孿生在工業(yè)領域會有50%的體量增長。

不過，她也指出，數(shù)字孿生技術真正要從大型國央企打造的標桿案例效應走進數(shù)以千萬計的中小企業(yè)，至少要等到2026年左右。

談及近幾年的規(guī)劃，凌暉表示將繼續(xù)帶領元能星泰，不斷踐行通過數(shù)字孿生全面革新工業(yè)控制的使命，和更多行業(yè)生態(tài)伙伴一起，突破數(shù)字孿生從輔助改善到自主優(yōu)化的轉變，用創(chuàng)新引領行業(yè)變革。