数字孪生，是虚拟的？是真实的！

这项技术将真实的农业生产场景在虚拟世界中进行模拟和预测，打造一个更加聪明的“双胞胎”，为农业生产提供更加科学、精准的管理方式。

眼下，走进北大荒集团北安分公司数字孪生展示中心，技术人员紧盯眼前的数字大屏，并指尖轻点鼠标，农作物种植的整个过程正在以3D动画模型的形式，“毫厘毕现”地呈现在屏幕上，定睛一瞧，好似游戏里的虚拟世界，却也和现实的大田种植情况一模一样。

“用软件做支撑，通过虚拟仿真技术，以大数据驱动孪生场景还原作业环节，整个过程一目了然，这种便捷可真的是让农业生产从‘田间’走到了‘指尖’。”赵光农场用户刘明亮看着眼前的系统展示，竖起了大拇指。

原来，模拟作业中，用户可以通过键盘、鼠标等各种输入设备与虚拟农机进行交互，模拟驾驶农机、装载农具、升降农具和启动农具，实时控制和调整模拟作业过程。模拟作业提供直观的图形和动画，使复杂的系统和过程更容易理解。

据介绍，北安分公司数字孪生系统是一款集成软件平台，以数字孪生引擎为核心，结合了物联网（IoT）、人工智能（AI）、大数据分析和先进的模拟技术，按照农业生产过程中的标准作业和农机具改造模式规范，创建扶垄施肥作业、镇压作业、播种作业等18项农机作业场景的数字孪生应用单元。

同时，融合田间物联网信息采集气象、土壤墒情等环境条件，收集关键数据，实时监控天气、田地的状态。

另外，这套系统特有的农作物本体性状识别和生育进程诊断系统，将作业条件智能判断、作业内容和技术要求综合展现，实现生产现场物理实体与数字虚体之间的精确映射的孪生关系。

可以说，北安分公司用数字孪生系统，建起一个“农业数字世界”，那么这个“农业数字世界”在现实农业中有何应用价值呢？

从实际成效看，北大荒集团北安分公司切实以建设“农业强国”为己任，坚决当好国家粮食安全“压舱石”，持续强化现代农业建设，推动智慧农业发展，人工智能、智能感知、智能装备等前沿技术在农业产业链中得到更多应用。

“系统的三维立体种植流程与现实农业互为孪生体，系统对农业生产全过程进行分析和优化、评估等等，将数字世界的农业全流程进行迭代升级，再应用于物理世界，改进替换现有生产方式，让现代农业更加智慧。”这个分公司总经理彭荣君介绍。

北安分公司利用物联网、无人机和传感器等技术，针对农机、农具的状态、位置、作业过程等等的数据实时采集，配合农田状态、作物状态和决策支持进行实时监控作业。

这个“农业数字世界”又是怎样建立起来的呢？

北安分公司作为北大荒集团旱作农业的排头兵，高站位全局思考，强化顶层设计。通过“北安模式”的落实和良种、良法、良机、良技、良制“五良”建设，实现农业种植的标准化、精准化。并编制农业种植知识图谱，还原数据，编制农业种植软件程序，进行智能作业模拟表达，形成实际农业种植过程与软件程序的孪生关系。

软件平台是数字孪生“落地”的关键。通过综合业务管理系统的应用，采集和农业种植相关的各类大数据，遵循信息技术的原理，精准编程，为数字孪生的建设和发展提供数据基础。

接下来，北安分公司还将做好大数据的采集、管理和应用，不断对感知系统、管控系统、管控平台的开发建设，采取网络规划搭建、智能装备的选型，使得数字孪生系统可以模拟不同的农业场景，预测生长和变化等，帮助用户制定最佳管理策略。

数字孪生推进智慧农业，这一新兴概念，正逐渐成为现代农业发展的重要趋势。北安分公司率先尝试，创造出孪生的农业虚拟世界，并与现实生产融合联通，实现对农业生产全过程的实时监控和管理，真正提高农业生产效率、优化生产过程、提升农产品质量和安全性，实现绿色农业可持续发展。（岳文、孟庆民）