• 随着建筑需求增长，房地产行业的生产率正在下降。
• 凭借在其他行业已得到验证的效益，房地产行业正开始在施工中采用数字孪生。
• 数字孪生可以节省数百万元的施工成本，并有助于检验新材料的可行性。
业内普遍认识到，房地产行业需要改变其做法。过去50年间，我们的生产率下降了19%，而所有其他行业的平均生产率则提高了153%。在我们服务的需求呈指数级增长的同时，我们未能持续获得生产率提升，尤其是在越来越多的人口从农村迁往城市的背景下。随着全球人口的整体增长，另有25亿人到2050年将需要在城市地区获得住所。全球各地的城市都面临挑战：既要足够快地建成优质物业，又要在控制成本的同时，管理城市对自然环境的影响。
在过去十年中，各类数字化解决方案不断涌现，旨在通过将我们以人工为主、分散且复杂的设计、采购和施工流程实现自动化，来提高生产率和质量。建筑科技领域的投资规模呈指数级增长，达到100亿美元的投资资金（2011年至2017年初）。建筑信息模型（BIM）等技术在全球整个行业中的应用日益广泛。这些解决方案开启了数字化转型之路，但行业仍需做更多工作，才能实现这笔投资的效益。
那么，其他行业是如何在降低成本的同时，更快地生产出质量更优的产品的呢？数十年来，汽车、航空航天和工业领域一直通过使用数字孪生技术获得了显著效益。以建筑为例，建筑的数字孪生是其实体对应物的数字版本，细致到最小的细节。数字孪生与其实体孪生的行为和性能相匹配。数字孪生中的建筑材料表现与其实体材料一致。因此，这些数字建筑可以在各种情景下进行分析和优化，本质上是进行数字化预演，在建筑实际建造之前全面完善设计并优化其性能。数字孪生最初应用于航空航天领域，并已逐步被其他行业采用。
通用电气（GE）曾利用数字孪生从根本上改变其产品的设计、制造和维护流程，这些产品包括发动机、发电设备、石油和天然气设备以及医学成像设备。通过这样做，GE已在不到两年的时间内将部分产品的可靠性提高了93-99.49%，在不到一年的时间内将被动维护减少了40%，并避免了1100万美元的生产力损失成本。例如，通用电气运输（现为Wabtec）开发了Trip Optimizer，这是其Evolution机车的数字孪生。该数字孪生根据天气状况、铁路线路地形以及列车的计划到站时间，模拟列车最高效的速度和加速度曲线。GE的Train Optimizer可实现3-17%的燃油节省，或每台发动机每年最多节省32,000加仑燃油。
近年来，数字孪生在房地产和建筑领域的应用日益增多，该技术已展现出广泛而可观的效益。One Sydney Harbour是由伦佐·皮亚诺设计的住宅项目，其数字孪生是基于设计顾问团队编制的“已批准施工”设计文件开发的，这些文件包括模型、二维图纸、规格说明和产品技术数据。借助该数字孪生，未解决的设计细节和错误得以被识别，并以远比纯传统方法更精细的程度和更短的时间框架加以解决。以这种方式应用的数字孪生已节省了数百万美元的施工成本，并将施工周期缩短了数月，同时提升了成品质量。
除了该技术显而易见的效率优势外，更有价值的是，数字孪生还使我们能够探索大量传统上可能从未被考虑过的潜在解决方案，从而实现建筑质量和性能的跨越式提升。例如，数字孪生的预测性特点可用于测试新材料的适用性。
数字孪生技术近期被用于检验并确定在澳大利亚墨尔本采用可持续木材建造多层建筑群的可行性。虽然这种木材此前曾用于建筑施工，但尚未在此高度的建筑中经过测试，即一座29层的公寓塔楼。因此，数字孪生能够对材料和可持续设计的持续创新进行建模，甚至可以在建筑建成之前揭示其碳足迹。这一点非常重要，因为建筑环境占全球碳排放总量的25-40%，而建筑消耗全球能源的25-40%。鉴于城市化进程中需要建造的新物业数量庞大，房地产和建筑的可持续性表现必须得到改善；否则，满足城市化加速发展的需求可能会对我们的环境造成灾难性影响。
数字孪生与“生成式设计”结合使用时尤为强大。这种设计并非由人借助技术进行设计，而是由自动化软件根据设计任务书生成。以此方式生成的建筑方案不仅仅是图纸，而是从工程、性能和财务角度完全确定的解决方案，这意味着它们可建造、合规且具备财务可行性。
Lendlease近期推出了Podium，这是一个面向房地产行业的数字平台，融合了数字孪生和生成式设计的力量。借助该软件，Lendlease能够在数天内生成建筑的数字孪生，而这一过程若采用传统方式，则需要一支设计团队耗时数月才能完成。因此，数字孪生已被证明能够在生产率方面实现重大飞跃。行业生产率的任何提升都将为全球经济带来重大效益。房地产和建筑领域的低效率对全球经济有害，因为它们推高了施工成本，进而增加了基础设施、物业和住房的成本。根据一项最新研究，建筑成本每降低1%，社会每年可节省约1000亿美元。
世界经济论坛为支持“房地产的未来”正在开展哪些工作？
数字孪生的强大潜力自21世纪初以来就已显而易见。那么，为何直到现在它们才开始应用于房地产和建筑领域？多年来，数字孪生技术变得更加经济实惠、功能更强大、呈现更生动，能够实现更强大的模拟，并提升其所提供洞察的价值。数字孪生在我们行业中的力量如今正变得不言自明：我们相信，数字孪生可以帮助我们在新项目中实现高达20%的成本节约，并使上市速度提升百倍，从而带来显著的社会、经济和可持续效益。
