课程四 | 通过数字线程实现数据机制

正如数字孪生体系列课程之三所讲，数字孪生体拥有三大关键技术：数字孪生化、数字线程和数字孪生体平台。本堂课是第四讲，题目为《通过数字线程实现数据机制》，其副标题为“开放体系下的数据驱动的工程方法”。

这一讲的内容对应《数字孪生体：第四次工业革命的通用目的技术》第四章，即“数字线程”。

如果说数字孪生体工程中最难以理解的概念是什么？数字线程当之无愧的排名第一。实际上任何计算机学科的学生都知道，计算机体系中难以理解的概念也是“线程”（Thread），数字线程就是来自与此，难以理解也在情理之中。

从一定角度来看，数字线程跟产品生命周期管理有关，但两者不是一回事，数字线程来自于计算机术语体系，具有更为广泛的含义。

美国国防部对数字线程跟产品生命周期管理（PLM，Product LifecycleManagement）作为对比，PLM本质上只是对相关数据的记录，并不关心其数据质量的高低，但数字线程本身就需要对携带的数据质量进行判定，实现有效的数据交换、流动和分享。

在针对数字线程在国防领域的应用，美国国防部专门启动了几个研究项目，深入验证了数字孪生体系统中的数字线程应用。

在美国国防部的数字线程项目中，数据交换层（DataExchange Layer）非常关键，它可以实现来自各个设备的数据分享（Data Sharing）。

为了实现工业数字化转型，应该引入新的技术，例如云计算平台，在美国国防部的数字线程工程项目中，就引入了基于云计算的数据交换平台，以此实现数字线程所追求的数据交换和分享。

通过数字线程项目的开展，为STEP Tools公司提供了验证想法的机会，从而为该公司参与国际标准制定提供了可能，STEP Tools在ISO 23247国际标准研制中非常积极。

如果不以数字孪生模型为基础，那么各个阶段的参与者将产生困惑，从而降低决策速度，影响数字孪生体整体发挥效用。通过数字线程贯穿的数据交换（Exchange）和分享（Sharing），能够实现较高质量的数据自动化（Data Automation），这正是数字孪生体和数字线程技术的核心价值。

作者：胡权，工业4.0研究院院长，数字孪生体联盟理事长