诺格依靠数字孪生体实现60亿次陆基弹道导弹测试

2020年9月8日，美国空军授予了诺思罗普·格鲁曼（Northrop Grumman，简称“诺格”）下一代陆基弹道导弹（GBSD，Groud-Based Strategic Deterrent）制造合同，即进入工程和制造（Engineering and Manufacturing Development）阶段。

借助参与美国空军研究实验室（AFRL，Air Force Research Laboratory）机身数字孪生体（ADT，Airframe Digital Twin）积累的经验，诺格在2016-2020年期间，参与了下一代陆基弹道导弹项目研发工作，实现了60亿次测试工作，显示其在数字孪生体技术研发上已经达到较为成熟的阶段。

最后不出意外，诺格获得了美国空军授予的850亿美元GBSD合同。

对于美国空军对GBSD招标要求来看，本来就没有多少军工企业可以满足要求，差不多就是波音和诺格两家公司竞争，后来因为诺格收购了固体火箭发动机公司Orbital ATK，加上它原有的Aerojet Rocketdyne，波音公司如果要搞GBSD，必须找诺格的子公司买火箭发动机，而这个部件占了陆基弹道导弹50%左右的费用。

波音公司找美国空军进行投诉，然而AFRL对诺格研制阶段的阶段非常满意，加上要求在2023年进行试飞，2029年实现作战能力部署，2036年将部署400枚GBSD陆基弹道导弹，任务非常紧张，只要能够完成任务，美国空军多花点钱不是什么大问题。

美国空军相关负责人认为，通过引入数字孪生基础设施和验证平台，能够实现成本、能力和性能三者之间的平衡。

据美国空军公开的资料，为了对诺格研制和制造的GBSD了如指掌，要求对所有陆基弹道导弹、发射装置、指控（C2）元素等建立数字孪生体，并且引入物联网系统，保证相关数据能够及时进行更新，以便对装备系统进行监控。

不仅如此，美国空军要求所有数据进入军事云平台，特别是数字孪生基础设施，必须建设到军事云上面，以便各个单位方便获得相关数字孪生模型，保证实现单一数据源的目标。

通过引入数字孪生体三大功能（设计、架构和开发），GBSD能够实现可持续改进的武器系统，更重要的是，仅仅花费了4年时间，诺格开展了60亿次不同配置的验证，获得了不少关键数据，成功说服了美国空军在独家参与竞标的情况下，还给予其850亿美元的项目。

回顾美国空军研究实验室2013年ADT项目招标，波音公司、GE、诺马和诺格都参与了项目，为了让更多的厂商展示自身研发能力，并保证数字孪生体概念和体系验证成功，AFRL几乎是应授尽授，给了每家报名参与的单位给了ADT合同。

从最后提交的报告来看，波音和诺格做出来的效果最好。

GE自己心猿意马，想着通过“工业互联网”实现军民两用，但美国空军丝毫不买工业互联网的单，主要是军事通信网络的动态部署等要求，根本不是工业互联网可以满足的，能不能民用，完全不在美国国防部考虑范畴。

波音、诺马和诺格对数字孪生体的潜力非常有兴趣，安排了较强的专业团队参与ADT项目，这可以从它们提交的报告看出，这三家单位还真的下了不少功夫。

洛克希德·马丁公司也是数字孪生体的信奉者，它把主要精力放到F-35上面去了。

工业4.0研究院判定，数字孪生体是第四次工业革命的通用目的技术，它在军事领域的先导性非常明显，迄今为止，数字孪生体最成熟的应用，毫无疑问在美国空军正在开展的GBSD和WeaponONE，外加上马赛克作战，它们体现了数字孪生体的巨大潜力和革命性影响。

对于数字孪生战场（Digital Twin Battlefield），还有较多的关键核心技术需要探索和突破，一旦这些颠覆性技术得以实现，未来战场将呈现难以想象的场景，这既是这个时代的变数，也是这个时代的巨大的机遇。

作者：胡权，工业4.0研究院院长，数字孪生体联盟理事长