数字孪生和人工智能如何推动各个行业实现可持续发展

可持续发展是当今每一个组织的首要任务。埃森哲数据显示，三分之一的欧洲大型企业已经做出承诺，要在 2050年之前实现净零排放。然而埃森哲同样发现，这些企业必须在未来十年大幅加快进度，因为他们当中目前还未偏离这一目标的仅占9%。

通过发挥数字孪生和人工智能的综合潜力，企业可以实现净零排放，并且落实其他可持续性规划。这些技术还会帮助企业深入洞悉自身运营状况，随时掌握可持续性措施的成效，进而逐步实现气候目标。举个例子，数字孪生可用于测试各种场景，帮助企业制定减少能耗、降低排放的最佳策略。

技术进步推动各行各业

快速采用数字孪生

数字孪生已经通过许多方式进入了我们的生活。它可以帮助医疗研究人员创建极其准确的心肺或其他器官模型，从而改善临床诊断、医疗教育和培训的效果。能源行业也有大量的数字孪生使用场景，例如构建数字模型，实时指导石油钻探工作。

近年来，随着仿真和建模能力的技术进步，物联网传感器的部署范围进一步扩大、可用的计算基础设施越来越多；这意味着，企业可以逐步提高使用数字孪生的比例。如果配合数字孪生使用人工智能，企业还将获得许多其他优势，例如通过仿真来分析“假设”情景，以及更深入地探究各种因果关系。

许多例子表明，这两种技术能够有效地改善企业的运营能力，包括构建一个“绿色”世界的能力。下面我们通过几个使用场景，来看一下数字孪生和人工智能如何推动各个行业实现可持续发展。

智慧产业

到 2025 年，89%的物联网平台会包括数字孪生，它们将改变工业和制造设施的运作方式，提供精细入微的洞见，从而提升可持续性工作的成效。例如：

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深入分析能源损失点，探索节能降耗的新方法

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使用预测分析方法，确定如何通过改变来减少排放

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执行风险评估，发现可能导致事故进而影响环境的运营短板

GE Digital 是一家率先采用数字孪生和人工智能来提高可持续性的组织。该公司利用自主调节软件创建了一个燃气轮机的数字孪生，希望找到最佳火焰温度和燃料配比。这项技术可以实时感知环境和物理属性的变化，以便于自动调整，从而确保燃气轮机在低排放、低噪声水平下高效运行。得益于此，发电厂成功达成了一氧化碳减排14%、一氧化二氮减排10%-14%的成果。

智慧城市

另一个可以借助数字孪生和人工智能的合力来推动变革的领域是：城市规划、城市管理及优化。在应对粮食短缺、提升移动性以及帮助发现犯罪活动等方面，智慧城市具有诸多优势。智慧城市还将为实现可持续发展目标做出巨大贡献。

借助数字孪生和人工智能，城市管理者可以了解、量化和预测施政决策对环境的影响，并对可能的场景展开测试，从而确定哪些情况对环境最有利。

伦敦交通局（TransportforLondon，TfL）就在使用数字孪生收集地铁网络的噪声、高温和碳排放数据。在部署该技术之前，TfL 工作人员只能在凌晨 1 点至 5 点地铁关闭期间进行检查。借助数字孪生提供的实时网络接入，TfL 现在不仅能够在运营时间段内评估各个位置的情况，还能发现以前通过人眼无法检测的数据，例如故障、高温和噪声集中点。该局领导人相信，该项目将成为 Sadiq Khan 市长实现 2030 年轨道系统零碳排放目标的关键举措之一。

随着碳中和成为全球大小城市的当务之急，数字孪生和人工智能的使用率有望继续攀升。

智慧建筑

数字孪生和人工智能既可以帮助城市实现可持续发展，也越来越频繁地被用于构建智慧建筑。这些技术从一开始就将确保可持续性放在首位考虑。施工经理和其他利益相关者能够利用这些技术开发虚拟项目，借此在设计阶段就对建筑的预期碳足迹做出评估。

开发商在设计伦敦 The Hickman 时就采用了这种方法，该建筑是全球第一座获得 SmartScore 智慧建筑白金评级的大楼。在施工期间，数字孪生通过各种传感器连通大楼的管理系统，全面展示入住率、温度、空气质量、光照水平和能耗等数据。这不仅使得开发商能够优化能源效率、减少碳排放，还为在将来提升可持续性奠定了基础，因为这些都可以首先通过 The Hickman 数字模型进行仿真。

建筑行业面临的监管压力越来越大——他们需要设计更环保的建筑。因此，我们希望看到更多开发商追随 The Hickman 的脚步，在开拓新领域之前解决可持续性问题。

建设一个可持续的行业，并最终赢得一个更具可持续性的未来，可持续性在过去几年一直是个难以企及的目标。现如今，随着人工智能的崛起和数字孪生的普及，这一愿景有望很快实现。眼下正是企业对这些技术加以整合利用的时候。成功的整合意味着，企业将在运营的每个阶段获得深入洞察——能够从微观角度出发，全面建设一个更加可持续、更加低碳环保的世界。

审核编辑 ：李倩