AFRL面向马赛克作战打造下一代MS&A

自2009年DARPA提出数字孪生体概念之后，美国空军研究实验室（AFRL，Air Force Research Laboratory）承担了概念和体系验证工作，于2013年启动了知名的“机身数字孪生体”（ADT，Airframe Digital Twin）项目，诺马、诺格、波音和GE等国防供应商都参与了该项目。

据翼络数字国防工作小组跟踪发现，近期AFRL启动了为期5年的项目计划，希望升级已经使用了15年之久的仿真集成及建模先进框架（AFSIM，Advanced Framework for Simulation， Integration， and Modeling），以满足未来马赛克作战需要。

2017年，DARPA提出了面向多域作战需要的分布式作战新模式，并要求相关单位加快引入数字孪生体和机器学习技术，尽快实现交付相关装备系统的能力。

按照兰德对马赛克作战的描述，将来可以通过装备系统的“数字孪生体”，实时进行升级和维护。

如果要实现马赛克作战的采办，美国国防部首要的问题就是测试和评估（Test & Evaluation），这也是保证装备系统质量的前提。那么改进现有的建模仿真及分析（MS&A，Modeling，Simulation & Analysis）工具和平台就非常重要了。

于是，AFRL基于在使用的AFSIM工具，提出了数亿美元的项目，邀请工业级的供应商参与，以最小成本完成下一代MS&A的研究和开发工作。

AFRL把AFSIM升级改造工作分为两个部分：一是基础部分，要求重构原有的建模方法，以保证数字孪生体的低成本工业化生产；二是扩展部分，由于MS&A涉及到兵棋推演和作战训练等环节，甚至于可以满足真正的作战指控需求，AFRL提供该需求给“学有余力”的供应商。

早在2006年，美国国防建模仿真转型委员会撰写了《国防建模仿真及分析》，展望了MS&A的发展趋势；2010年7月6日，美国空军发布了《21世纪的建模仿真愿景》，明确了建模仿真应支撑作战模式的转变，例如网络作战、分布式作战等。

不过当时的技术并不能实现美军的建模仿真愿景，这样的境况经过10年时间，DARPA提出了数字孪生体概念，给传统建模仿真注入了新的活力。

传统建模仿真针对的是某个具体场景，虽然可以推行数据标准，但真正要保证单一数据源并不容易，通过近10年的探索，美国国防部认识到数字孪生体是最佳的“权威信源”（ASoT，Authoritative Source of Truth），开始探索把数字孪生体引入MS&A。

毫无疑问，数字孪生体在国防技术各个领域产生了颠覆性影响，MS&A只是其中一个部分。翼络数字国防工作小组将继续关注AFRL正式启动的下一代建模仿真及分析工具，并把相关技术引入到数字孪生国防实验室中来。

作者：胡权，工业4.0研究院院长，数字孪生体联盟理事长