导读:美国已经形成了广泛的数字孪生体国家战略,不仅有制造企业参与,还有IT企业全面支持。微软作为IT企业代表,在2017年就提出了完整的数字孪生体战略和实施方案。
国内有行业人士提出概念太多,导致了大家无所适从。如果对比美国的概念数量,中国远远不及。之所以有人反对概念太多,要么希望自己推崇的概念是正宗的,要么缺乏专业知识和能力理解这些概念。
数字孪生体就属于这样的情况。
由于我国目前推崇的“国家概念”是工业互联网、智能制造、两化融合或人工智能,对于官方还未正式提倡的数字孪生体概念,愿意主动学习和研究的机构不同,企业实践也不够深入。
工业4.0研究院全球战略技术跟踪小组发现,美国、英国等国几乎请全国之力推进数字孪生体国家战略,中国仍需注意这样的趋势。
本文介绍微软全面实施数字孪生体战略(Microsoft Digital Twin Strategy)情况,作为《数字孪生体》一书的案例部分。
客观的讲,微软的数字孪生体充分考虑自身情况,结合到了微软Azure云平台推广的需要。它强调每个阶段把数字孪生体数据保存到Azure云平台的必要性,这实际上强化Azure作为数字孪生平台的地位。
为了进一步阐释其运营机制,它提出了数字孪生体解决方案架构(Digital Twin Solution Architecture),大家可以从上图看到,它主要强调了数字资产的管理和控制能力。
有趣的是,微软强调了数字线程(Digital Thread)的应用价值。
跟工业背景的人士看法不同,微软显然更容易认识来自计算机系统的“线程”(Thread),也更容易理解这个概念给这个数字化系统带来的价值和意义。建议数字孪生体课堂的同学注意。
仅仅有参考架构还不够,微软提出了“数字孪生体系统架构”(Digital Twin System Architecture),这实际上提出了微软实现数字孪生体的方法论。
了解软件工程的很清楚,这实际上来自软件系统架构。
大家可以注意,微软的数字孪生体系统架构没有基于工业互联网参考架构(指IIC和我国提出的工业互联网参考架构),本质上是因为微软不是一家电信企业,它本质上是一家IT企业,自然更强调数据分析的目标,同时也更注意保护自己的Azure云平台的价值。
由于微软采取了传统IT演进过来的开放架构,因此融入人工智能就是顺理成章的结果。
工业4.0研究院一直强调要么对传统的工业互联网参考架构进行修改,要么利用我们设计的“数字孪生体参考架构”(Digital Twin Reference Architecture),其本意也是为了融入新型的各种技术,包括人工智能、区块链等。
大家很容易从微软Azure云平台融入人工智能的架构看到这样的意图。
简单讲,为什么要用开放的架构,是因为人工智能领域(特别是机器学习)已经形成了专业化分工,形成了大量的人工智能开源架构,例如TensorFlow、Caffe、MXNet和Torch等,这实际上迫使平台必须开放,否则就无法使用这些专业化程度非常高的人工智能开源架构。
当然,如果某个工业互联网平台能够形成一体化的体系,各个资源都靠自己来实现,那么还是可以采用所谓工业互联网平台的中心模式,但需要投入非常庞大的资源。
作者:胡权,工业4.0研究院院长兼首席经济学家
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