數字孿生如何加速創(chuàng )新的采用

對您來(lái)說(shuō)，手機只是為了方便通信還是生活中不可或缺的伙伴？我來(lái)談?wù)勅绾畏直?。在疫情發(fā)生之前，我參加了一次會(huì )議。會(huì )議主持人當時(shí)做了一項實(shí)驗，目的是證明我們對先進(jìn)技術(shù)的依賴(lài)，或者說(shuō)先進(jìn)技術(shù)對我們的影響。實(shí)驗過(guò)程是這樣的：在劇院式的會(huì )場(chǎng)里約有一千人就座。主持人讓大家將自己的手機交給坐在右邊的鄰座。在大多數情況下，這個(gè)鄰座并不是我們認識的人。然后，由鄰座將手機傳給他們右邊的鄰座，再由他們傳給下一個(gè)右邊的鄰座。 

整場(chǎng)實(shí)驗只持續了幾分鐘。開(kāi)始的時(shí)候大家只是發(fā)出緊張的笑聲，很快他們表現出明顯的不適。當手機遠離他們的視線(xiàn)時(shí)，您可以感覺(jué)到觀(guān)眾的焦慮程度不斷上升。對我們而言，手機絕對是必不可少的伴侶。那么問(wèn)題來(lái)了，它們是在什么時(shí)候從方便通信的工具變成了必不可少的伴侶？

第一款能夠上網(wǎng)的智能手機在 2001 年面市，Apple 和 Google 于 2007 年進(jìn)入智能手機市場(chǎng)。根據 Gartner 的數據，截至 2007 年，全球手機銷(xiāo)量已超出 10 億部^[i]。Statistica 的統計數據顯示^[ii]，今年全球智能手機用戶(hù)數已超過(guò) 66 億，相當于全球人口的 83.7%。今時(shí)今日，手機不僅是我們離不開(kāi)的伴侶，手機上安裝的許多應用軟件（甚至是那些最近才上市的應用軟件）也是如此。 

加速技術(shù)開(kāi)發(fā)和采用

人們現在對從 4G 到 5G 這樣的蜂窩網(wǎng)絡(luò )升級抱有極大期待。我們希望服務(wù)水平能夠順利提升，希望隨時(shí)隨地都能保持連接，希望獲得其所承諾的各種前所未見(jiàn)的新連接。我們還希望手機有更快的處理器、更大的內存、更長(cháng)的電池續航時(shí)間以及能夠在眾多設備之間無(wú)縫轉換的聯(lián)網(wǎng)應用軟件。     

我們不再只是把新技術(shù)看成是新奇事物。我們會(huì )去了解新技術(shù)的承諾，也會(huì )勇于嘗試；一旦覺(jué)得有用，我們會(huì )迅速加以采用。新技術(shù)的功能越豐富，我們對它們的依賴(lài)就會(huì )越強。從“新奇事物”轉變?yōu)椤捌诖漠a(chǎn)品”過(guò)去需要好幾年時(shí)間，現在逐漸縮短為幾個(gè)月甚至是幾個(gè)星期。 

假設您是一名開(kāi)發(fā)人員，正雄心勃勃地開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，希望徹底改變我們的生活和工作方式。您構思了各種各樣的新特性、新算法、新協(xié)議，希望能夠將過(guò)去繁瑣的手動(dòng)操作變?yōu)樽詣?dòng)操作。您設想了很多新的使用場(chǎng)景；考慮到了需要仿真的所有操作條件；仔細衡量了功率預算以及每種功能的功耗；設計了各種操作模式和用戶(hù)界面；并且考慮到了用戶(hù)可能會(huì )以哪些方式使用您的新技術(shù)，包括預期的和出乎預期的方式。

現在，您要進(jìn)行的測試種類(lèi)已經(jīng)相當繁雜。每當您做出即使最細微的改變，都需要對每一個(gè)軟件 流程、每一個(gè)硬件接口、每一種操作模式對電池續航時(shí)間的影響進(jìn)行測試。如果錯過(guò)其中一兩個(gè)測試，并且該特性恰恰出現異常，會(huì )有什么后果？后果就是客戶(hù)的期望值下降，您可能會(huì )發(fā)現產(chǎn)品僅僅是新奇，再沒(méi)有更多吸引人的地方，您已經(jīng)錯失了被市場(chǎng)接納的時(shí)機。

互聯(lián)技術(shù)仍在飛速發(fā)展，從我們對新技術(shù)的依賴(lài)程度來(lái)看，5G 基礎設施將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。我們對 5G 的期待遠遠超過(guò)了 4G 或 3G 網(wǎng)絡(luò )推出時(shí)的期待。只要得到初步的認可，5G 網(wǎng)絡(luò )賦能的新技術(shù)將迅速從新奇事物變成為我們帶來(lái)方便的產(chǎn)品，再變?yōu)槲覀兤诖@得的物品，到最后成為我們離不開(kāi)的伴侶。

驗證難題和數字孿生解決方案

新技術(shù)的復雜性、可靠性、交互性越來(lái)越高，推出速度也越來(lái)越快，這一切為矢志突破極限、不斷創(chuàng )新的科技公司提供了一種新的發(fā)展范式：需要建立更廣泛的數字孿生開(kāi)發(fā)環(huán)境。 

長(cháng)期以來(lái)，硬件開(kāi)發(fā)人員一直依賴(lài)仿真環(huán)境來(lái)完成原型設計之前的版圖工作。使用仿真器或數字孿生使他們能夠對照已知的良好參考來(lái)衡量不同操作環(huán)境、條件和協(xié)議演變的影響，從而減少設計迭代次數。同樣，軟件開(kāi)發(fā)人員使用 Scrum 方法并在仿真沙箱中進(jìn)行測試，也能夠以更小組合逐步構建和部署新特性，這樣也有助于減少設計迭代次數。

通信協(xié)議和云平臺持續演進(jìn)，軟件和固件不斷更新，導致產(chǎn)品交互變得日益復雜，給開(kāi)發(fā)人員構成現實(shí)挑戰，因為每一次演進(jìn)、每一次更新都意味著(zhù)出現了一系列新變更。通過(guò)盡量使用不斷更新的數字孿生，開(kāi)發(fā)團隊能夠減少與具體設計相關(guān)的變更。使用“已知良好的”數字孿生參考減少設計變更，也讓創(chuàng )新在實(shí)際應用中可以大大貼近開(kāi)發(fā)人員的預期?？傊?，數字孿生方法有助于加速產(chǎn)品上市并降低因產(chǎn)品問(wèn)題而錯過(guò)采用時(shí)機的風(fēng)險。 

無(wú)論您是在研發(fā)新一代物聯(lián)網(wǎng)器件、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、新一代蜂窩標準還是量子計算，您只有一次機會(huì )用創(chuàng )新吸引住用戶(hù)。用戶(hù)的期望值很高，因此，如果您想打造下一個(gè)必不可少的伴侶而不僅僅是新奇事物，請務(wù)必將可靠的數字孿生策略納入您的設計框架，從而輕松滿(mǎn)足當今用戶(hù)對快速采用創(chuàng )新產(chǎn)品的期待。

[i]https://techcrunch.com/2008/02/27/over-a-billion-mobile-phones-sold-in-2007/

[ii]https://www.bankmycell.com/blog/how-many-phones-are-in-the-world