“数字孪生战场”和“数字平行战场”的对比分析

近期，《空天防御》刊物出版了一期专刊，主题为“数字平行战场与体系仿真”，其中有几篇论文对“数字平行战场”（DPB，Digital Parallel Battlefield）有较深入的论述，这跟数字孪生战场实验室提出的“数字孪生战场”（DTB，Digital Twin Battlefield）体系有较好的对比性。

为此，专门编写此文，以便行业人士探讨。

上海机电工程研究所钱晓超、王之豪和陆志沣写的《数字平行战场技术研究与探索》一文，对数字平行战场做了综述。

文章指出，“数字平行战场的本质是物理空间到数字空间的一种精准映射，其能够突破传统仿真能力边界，实现跨领域、跨层级、更高效的应用。”

对于数字平行战场，《空天防御》专刊多篇论文都做了分析。

钱晓超等人的论文指出的“建设散、共享难、成本高”症结；张思霈等人写的《数字平行战场：理论综述与发展展望》分析，数字平行战场“面临理论体系不统一、技术标准滞后、跨域协同不足等问题”；华南理工大学的刘飞等人写的《平行仿真系统可信度评估：现状、挑战与展望》提出，“平行仿真面临数据规模庞大、虚实交互复杂、多层次多分辨率模型融合困难等问题”。

对于以上提出问题，各位专家学者都提出了解决方案。

例如，钱晓超等人建议：探讨数字平行战场总体架构设计、多分支快速推演、博弈型蓝方反设计、虚实一体平行系统集成、试验设计与综合评估等关键技术；提出以“数实共生、共同演进、协同运行、可持续演进”为发展方向的后续实践探索建议。

其他专家提出的解决方案大同小异，都寄希望标准统一和关键技术突破，这一点通过各位专家提出的数字平行战场总体架构设计能够看出。

相比之下，由于数字孪生战场得到了美国国防部全面采纳，DARPA和美国空军实验室利用联合仿真环境等项目平台，已经开展了10年之久的探索。因此，数字孪生战场体系具备较好的理论研究和实验基础。

但是，美国国防部为了“保护”技术，对相关论文发布有严格要求，甚至不允许项目单位发布论文，这给行业人士了解相关情况带来了困难。

作为最早开展数字孪生体研究的单位，工业4.0研究院2015年就启动了数字孪生体相关研究，通过长期跟踪研究，基本掌握了数字孪生体和数字线程相关知识，并在2019年发起了全球第一家数字孪生体联盟（DTC，Digital Twin Consortium），美国同名联盟成立于2020年。

为了说明数字孪生体是一种全新的技术体系，本人在2020年撰写了《数字孪生体：第四次工业革命的通用目的技术》一书，把行业人士对数字孪生体的认识分为仿真、连接和数据三大流派，较好说明了当前认知上的分歧。

由于数字孪生体概念来自DARPA，其初衷是为了建立一套新的体系工程（SoS Engineering），以便可以在武器装备和作战指挥两大领域共用。

从“数字平行战场与体系仿真”专刊相关论文可以看出，数字平行战场所遇到的困难，也是体系工程实施困难，共享目的不容易达到等问题。

因此，数字平行战场和数字孪生体延伸出来的“数字孪生战场”概念的目的是相同的，都是为了建立一套体系工程理论。

两个概念体系除了名称不同，最能体现差异性的是关键技术不一致。虽然有专家尝试把数字孪生体和数字线程技术引入到数字平行战场体系，但这需要有专家构建一套基于数字孪生体和数字线程的数字平行战场理论。

王刚等人在《基于数字孪生的防空反导数智平行战场构建方法研究》一文中，就提出了“基于模型的系统工程（MBSE，Model-Based System Engineering）数字孪生建模方法”。从论文分析来看，作者主要把数字孪生体当成了建模仿真工具，差不多等同于《数字孪生体》一书提到的关键技术“数字孪生化”（Digital Twinning），而不是把它作为体系工程方法。

在《数字孪生体》一书中，本人曾指出，数字孪生体跟传统建模仿真不同的地方，就在于它的“可信度”是一步步增长的，后来本人提出了“数字孪生体可信度增长”的理论，这是行业人士通常忽略的地方。

数字孪生战场体系一开始就把“战场工程”（Battlefield Engineering）作为了目标，力图利用数字孪生体和数字线程技术，为战斗网络（Battle Network）基础设施建设提供一种新的体系工程方法论，为实现去中心化和分布式的“任务指挥”（Mission Command）做出贡献。

在建设数字孪生战场的时候，不需要一步到位做到高置信度和高保真度，因为跨域体系级的系统，不需要用部件级别的仿真衡量标准，而是应该把体系架构的准确运行，动态数据同步等作为核心指标，这样才可以实现“最小可能体系”（MVSoS，Minimum Viable SoS），后续通过不断改进完善系统功能和性能，最终达到跟实际战场较为一致的数字孪生战场建设目的。

从以上分析可以看出，数字平行战场和数字孪生战场有一定差异，两者依托的关键技术不同，这导致两者发展进度和速度不一致。

需要指出的，不管数字平行战场还是数字孪生战场概念，它们现在都是一种名称，后续是否能够发挥效用，关键在于理论专家们的顶层设计，能否设计一套行之有效的数字平行战场或数字孪生战场总体架构，决定了它们能够支撑未来战争的开展。