为了配合即将举行的“军事数字化理论与美军实践”研讨会举办,本人计划写一系列文章,分享工业4.0研究院长期以来的研究成果。本文针对美军在2000年左右的一次军事演习,分析当时的军事数字化理论弊端,并阐释DARPA提出数字孪生体之意图。
2002年7月24日-8月15日,美军联合司令部(JFCOM,Joint Forces Command)为了验证“快速决策作战”(RDO,Rapid Decisive Operations)新模式,花费了2.5亿美元举行了“千年挑战2002”(Millennium Challenge 2002)。
该演习目的是为了测试未来军队数字化转型的效果,其中涉及到C2、装备数字化和网络中心战等,众所周知,当时正是互联网浪潮最为高涨的时候,美军也呈现“互联网+”的呼声。
毫无疑问,军事数字化的目的是为了实现快速决策,这是一种新的作战理念,不少军事学者做了大量的研究。从工业4.0研究院跟踪研究情况来看,大部分研究对这种作战新概念自身逻辑做了较多分析,但对于如何应用新一代数字技术支撑该作战理念,还有不少值得研究的地方,特别是数字孪生体的应用,有可能实现预期目标。
工业4.0研究院对“千年挑战2002”做了专题分析,认为缺乏“自动化”的战场信息和数据分析,使得物理世界和数字空间之间的协同不足。
为了解决“千年挑战2002”所遭遇的数据自动化挑战,全面采用数字孪生体,可以真正实现快速作战、网络作战和精准作战的目标。DARPA在2009年提出了“数字孪生体”(Digital Twin)概念,率先在装备的维护中使用,探索了一条实现数据自动化的路径。
舰机融合对海军作战非常重要,它可以大大提高作战准备效率,缩减准备所需时间,这在作战过程中非常重要,给指挥官提供了充足的时间和战术上的灵活性。
数字孪生体的应用给数字孪生舰艇运行体系提供了可能,它通过建设舰艇数字孪生基础设施,实现单一数据源,从而简化舰机精准操作的难度,提高了战斗力。
NAVSEA在2018年发布Navy Model-Based Product Support(MBPS),力求解决单一数据源驱动运行的难题。美国Newport News Shipbuilding投入巨资,计划建立“智能数字孪生平台”,利用人工智能、大数据等加强智能运行能力的建设。
数字孪生体创新中心分析认为,数字孪生体给舰艇的制造、使用和保养带来了新的思路,创造了新的范式(Paradigm)和新的影响(Impact)。当舰艇和战机都被数字孪生化之后,将为数据连接(Data Networking)提供可能,最终实现数据自动化(Data Automation)。
数字孪生体联盟将在2021年1月30日举办一次小型的国防数字化主题交流,欢迎关注的行业人士报名参加。
评论