【數位分身5問系列】
- 【數位分身5問】連續三年被評為全球十大科技趨勢的「數位孿生」到底是什麼？
- 【數位分身5問】數位分身如何成為企業數據驅動決策的基礎？
- 【數位分身5問】Decoding the Digital Twin: Understanding its Anatomy: Exploring the Synergy of Digital Twin, IoT, and Edge Computing Dynamics
- 【數位分身5問】如何用語意模型與資料拓墣，建立智慧都市與建築的數位分身？
- 【數位分身5問】數位分身產業大補帖！必知的發展趨勢、與應用領域
前一篇文章提到了數位分身(或數位孿生)是現實世界的複製品，他和現實世界有著雙向的連結，能夠隨時捕捉真實世界的產品、系統與空間的狀態，也能透過數位分身改變我們所處的環境。
而數位分身與模擬(Simulation)最大的差別是，數位分身在今天告訴你的預測結果，可能和一週以後告訴你的預測結果差異很大，因為他是基於即時的數據流不斷優化，可以說他能夠「持續進行未來狀態的預測」。
數位分身的長期策略意義
大部分的人提到數位分身的效益時，都會講到減少營運成本、增加資產利用率、優化流程等相對“顯而易見”的優勢，卻忽略了數位分身具有長期的策略意義。
舉個例子來說，航運油輪的數位分身在短期的效益很明顯，透過掌握航行數據(行進速度、軌跡、引擎表現)、即時天氣、海相(洋流、水位)，就可以優化航行，進而達到節省船用燃料、加快運輸旅程，並更正確掌握預計到達時間(ETA)。
但若從長期的策略來說，如果要發展一個AI自駕船隊呢？要讓人以自然語言和AI船隊溝通？或是允許AI船和船之間的溝通呢？數位分身在此時更是建立AI自駕船隊的必備要素，就像是我們不會讓全面的自駕車系統，在沒有足夠的大規模測試的前提下實施。若是從長期角度思考，就會發現數位分身在許多系統與產業AI升級的過程中扮演重要角色。
數位分身涉及了很多不同的技術與應用場景，因此每個人著墨的重點也會略有不同。今天這篇文章，就是想要分享從方案使用者(企業)的角度來看看：
數位分身的價值是什麼？當面臨怎樣的課題時，需要數位分身作為解決的工具？
I. 數位分身作為單一事實來源與數據匯集平台
讓我們想像在一個城市系統中，會需要哪些不同來源的資料來輔助公共決策，可能包含物聯網的即時資料，像是即時的空氣污染指標、API資料，像是從大眾運輸公司取得的即時公車到站資訊、設備資料，如交通號誌控制器、靜態檔案，如儲存在政府電腦內的人口資料(excel)、建築使用執照(pdf)、公共管線圖資(gml)等，就算是同樣儲存在政府電腦中的檔案，也可能各自存在於不同的獨立系統(siloed system)當中。
我們都知道要為一個城市做決策很不簡單，要如何妥善整合、利用大數據，並讓資料發揮最大的價值，是城市面臨的一大挑戰。但是不只是都市，同樣的情形也發生在建築、汽車、物流、醫療、能源、基礎建設等產業中。
而數位分身就是產品、流程、系統的單一事實來源(Single source of truth)。他像是一個大型的數據平台，能夠打破資料孤島，所有決策者、相關利益人都能取得他們所需且一致的資料，透過整合不同的資料來源，能夠減少溝通成本、提升反應能力與決策品質，並且數位分身能夠持續應用在產品生命週期中的不同階段，確切的反應出物理世界中的真實狀態。然而，在整合資料的過程中，有許多需要考量的地方，例如資料的來源、格式、精細度，甚至是品質不同，該如何決定我們如何「呈現資料」，以及確保資訊是可信、安全的，可能會在物聯網方案設計、系統整合、資料建模等不同面向中依據實際情況加以探討。
以上討論的僅是數位分身的第一項挑戰，大部分的企業仍處於這個階段（或是更之前，還在進行“數位化”）。但是就我接觸過的專案，以及聽前輩們的分享，緊接而來的第二項挑戰也是不容忽視的，甚至是進階的資料應用的前哨戰，我們是否可以有除了使用視覺化儀表板或是用SQL撈資料以外，其他更多對第一線的營運團隊和主管有幫助的工具？目前為止，大部分正在解決第二項挑戰的企業多是數位化成熟度較高的，在之後的文章中，也會分享到可以如何面對與處理第二項挑戰。
II. 數位分身作為資料加值應用的基礎，驅動企業優化效率與減低營運成本
數位分身最讓人期待的，莫過於他的分析、模擬、優化及預測的能力。在文章的一開始有提到，數位分身比起一般模擬的優勢是，他能夠基於每分每秒的變化，持續地對未來產生見解。但是！光是聽到這些資料的應用，你可能會想，那我們持續得做商業分析、數據分析，或應用人工智慧結合物聯網也可以，到底什麼時候才稱得上是「數位分身」呢？
其實，數位分身可以是一個企業的轉型策略，並不是一定要有3D模型或是AI模型才稱得上數位分身。數位分身該做什麼、怎麼做，取決於企業欲達成的商業目標、企業本身的數位成熟度，以及更長遠來看的數位/商業轉型策略。數位分身本身就是一個具階段性、可持續發展的策略，能夠藉由評估企業現有資源、推行小範圍的專案作為起步，但能夠確定的是，只有當數位分身成為整合性數據應用平台時，才能發揮它最大價值。我們能夠將數位分身分為四個不同階段：(以下使用製造業的角度作說明)
第一階段-
企業為了減低溝通成本、提高決策效率，開始打造基礎款的「數位分身」，讓使用者可以有個紀錄、分享與查看即時進度與狀態的平台，可能有部分3D模型的展現或是物聯網感測器的應用。目的是解釋已經發生的事情，可以減少公司內部人員搜尋資料、交換資料、溝通與協調的時間，透過遠端監控也意味著能減少人員親自進入危險工作環境與接觸危險設備的機會。
第二階段-
在基礎款的「數位分身」之上，根據產品生命週期或是產業價值鏈，進一步做跨部門、跨職能與跨系統的整合，例如與ERP系統的整合，納入更完整的商業流程，甚至是可以根據即時狀況，自動驅動不同的流程來回應事件。這個階段能夠透過模擬、分析與優化，了解「目前發生了什麼事情」，並分析出「為什麼會發生」，例如透過What-if分析、bottleneck分析、故障與失靈分析，找出或是模擬出可能的結果，目的是為了提高企業系統、設備或是產品的穩定度，進而使企業能減低營運支出(OPEX)，或是更精準的投入資本支出(CAPEX)。
第三階段-
這個階段，系統能進一步回答「未來將要發生什麼事」，仰賴的是更完善的物聯網和資料基礎，能結合業務流程與最佳化的演算法，來減少系統的停機時間與不必要的浪費，能確保問題在發生的當下就立即處理。後續的文章也會分享到物聯網的邊緣設備(Edge device)、邊緣計算(Edge computing)如何更好的做到這些，讓數位分身有更進階的分析與預測能力，包含資料預處理模型、AI或機器學習演算法等，以判斷當下之風險，或預測未來將發生的異常狀態，而不是等到問題發生才進行處理，像是預測性維修等。同樣的，能進一步幫助企業減低與優化營運支出，甚至是提高系統的安全性與穩定度。
第四階段及未來-
最後的階段將奠基在前面的基礎上，繼續建立一個完整的物聯營運模式，透過成千上萬的設備回傳的資料，以及系統中其他來源的資訊，配合人工智慧(更進階的模型)進行自動化的決策，人類決策的比例將大幅減少。這個階段要達成的事情很直接，數位分身能為企業回答「現在與未來該做些什麼」的問題，例如自駕車就是一個典型的案例。
III. 數位分身提供更直覺的虛實互動介面
最後，一個顯而易見的優勢是，數位分身大多提供了較佳的人機互動體驗，例如用3D模型來呈現真實產品、流程或系統的樣貌，甚至是搭配AR(擴增實境)或VR(虛擬實境)的應用，提供使用者額外的脈絡做決策，例如機電人員透過VR操作基地台的數位分身，以進行遠端的檢測作業，而透過VR看到的周圍環境資訊，像是即時氣候狀況、現場情況、其他機電設備的狀態，或是開關上貼的注意事項，都可以提供額外的資訊讓機電人員做出正確的判斷。
另外，數位分身能夠視覺化分析、模擬、預測的結果，讓使用者看的AS-IS與TO-BE的樣貌，例如根據即時交通量所做的噪音模擬，能以直覺的方式呈現於3D的都市中。最後，數位分身也能增進不同利益關係人間、客戶與服務提供者間更多的合作關係與參與感，因為大家能透過共同的平台來溝通。在許多重資產產業中，例如全自動停車塔或全自動倉庫等，容易讓使用者或客戶覺得不安，但是當人們看到數位分身能夠為他們即時作出判斷時、看到模型上的數據正在跳動時，自然會有更多的信任感與安全感。後續文章也會提供一些實際案例，讓我們更進一步了解數位分身。
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| 我是Vivian Ku，目前於英國倫敦擔任物聯網與數位分身顧問，
喜歡關注解決都市議題之新創公司、商業模式與未來城市產業趨勢。
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