2020年1月9日,本人录制了《数字孪生体入门与精通》的第一堂课,对应《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》的第一章,这堂课的副标题为“下一个30年改变游戏规则的新概念”。
对于任何一个新领域来讲,追根溯源是非常有必要的。
1964年,兰德Paul Baran提出了“分布式通信”的概念和设计,1977年DARPA设计了ARPANET的逻辑结构图。这是成立于1958年的DARPA最有成就的事情,通常认为是一次成功的颠覆性创新。
从本质来看,DARPA在20世纪70年代所做的事情,应为计算机在通信领域的应用,按照现在时髦的说法,那就是通信行业的数字化转型。
按照同样的数字化逻辑,美国国防部不少部门曾经想改变工业领域的运行方式,例如,美国Wright-Patterson空军基地在1989年就启动了下一代控制器项目,可惜该项目无疾而终。
然而,人们并未放弃继续推进物理世界的数字化转型。
2009年,DARPA国防科学办公室提出了“数字孪生体”(Digital Twin)概念及工程思路,希望借此挑战物理世界的数字化。
这个项目跟美国空军研究实验室(AFRL,Air Force Research Laboratory)下属科学研究办公室(OSR,Office of Scientific Research)的想法不谋而合,它们迅速组建了联合工作组。
美国空军研究实验室成立于1997年,每年的预算有近70亿美元,拥有1.1万名员工。这个实验室以理工科背景人员为主,它在宣传中称70%以上拥有研究生学历,36%的理工背景研究人员拥有博士学位。
2013年,美国空军研究实验室科学研究办公室启动了概念验证项目,通用电气、洛克希德·马丁等公司中标,它们花费了3年多时间完成了项目,初步验证了该项目。
但美国空军研究实验室并未停下来,它继续推进相关项目的开展,例如动态数据驱动的应用系统(DDDAS,Dynamic Data-Driven Application Systems)等项目,并在“信息、决策和复杂系统”部门下设了DDDAS工作内容。
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作者:胡权,工业4.0研究院院长,数字孪生体联盟理事长
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