新一代数字技术加速军事革命

导读：2022年10月16日，工业4.0研究院数字孪生战场实验室发布了《数字孪生国防白皮书（2022）》，围绕数字孪生靶场主题，分析了贯穿战场与装备的数字孪生靶场生态。本文对应白皮书1.1的内容。

在第四次工业革命发展过程中，数字孪生体、人工智能、数据科学和物联网等为代表的新一代数字技术逐渐成熟，对各行各业产生巨大影响，加速推进新一轮军事革命的到来。特别是数字孪生体，它是物理世界和数字空间交互的技术，工业4.0研究院称之为“通用目的技术”（GPT，General-Purpose Technologies），在经济上体现为新的持续增长动力，在军事上则贯穿战场和装备两大领域，成为数字孪生国防概念体系的基础。

从军事革命的内涵来看，它表现为跨域的作战模式和装备的现代化。由于新一代数字技术的应用，促使指挥控制能力大大增强，最终对各个作战域（例如陆军、海军、空军和太空部队等）的协同范围增大；对于装备现代化来讲，数字孪生装备改变了传统装备研制的直线型方式，对装备的成本和个性化影响非常巨大。

首先，数字孪生体在作战试验中的价值非常突出，它主要通过跟人工智能或机器学习协同来实现的。

由于传统作战试验鉴定缺乏数字模型基础，引入人工智能或机器学习的效果并不明显，通过给物理设备或战场环境建立数字孪生模型，由于每个时间点都可以建立一套数字孪生体，机器学习沿着时间轴的变化，对成千上万甚至更多的数字孪生体人工智能分析，以了解数字孪生体对应的物理设备或战场环境的变化规律。

图 1 数字孪生模型可信度增长

经过近10年的研究探索，美国国防部确定了数字孪生体为基础的数字工程体系，为“数字孪生+”的应用提供了战略条件。2018年发布《数字工程战略》之后，各军种及相关单位加速引入数字孪生体，构建“数字孪生+”应用体系，虽然不是每家单位都直接采用数字孪生体这个词，但在装备研制、生产、使用和维护整个生命周期都能数字孪生模型各种形态的存在。

装备现代化的基础是数字孪生模型，鉴于建立了在装备不同生命周期节点的模型，该模型通过跟基础数字孪生模型交换数据，互相加强了数字孪生模型的可信度，从而使得全生命周期的数据机制得以完善，最终全面提升装备的质量和交付速度，满足未来作战的各种需要。