“数字空军+”体系

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）》，分析了贯穿战场与装备的数字孪生靶场技术生态。本文对应白皮书4.2的内容。

第二次世界大战以来，空军成为战争及战斗的倍增器，由于它具有机动灵活的特点，在战场上扮演了独一无二的作用。在未来战争中，处于太空和陆地及海洋之间的位置，空军将进一步强化其倍增器作用，工业4.0研究院把这种体系称为“数字空军+”。

美国空军围绕先进作战管理系统，提出了“一个空军”“一个联合军队”“一个联盟”，并把落实措施分为七个领域：数字架构、传感器集成、数据、安全处理、连接、应用和效果集成，值得关注的是，美国空军为七个领域设计了宏表达，为数字孪生战场的构建提供了面向对象的软件实现路径。

图 7 数字空军一体化发展体系

“数字空军+”围绕数字先进作战管理系统七大能力，向全球招募供应商，据数字孪生战场实验室了解，目前已经有260多家企业成为“数字空军+”的供应商，其中80%以上为中小企业。按照美国空军的标准，中小企业更容易接受颠覆性创新理念，大型企业往往过于官僚，通常不适合开拓不断涌现的颠覆性技术应用。

美国空军非常重视新一代数字技术的联盟建设，针对数据科学，它推动建立了DDDAS联盟，对于数字孪生体，它支持对象管理集团发起了“美国数字孪生体联盟”（跟工业4.0研究院发起的数字孪生体联盟相比晚了7个月），通过技术及行业联盟，形成了较好的专业化分工，能够持续推进相关技术的应用和发展。

在国家发改委和中央网信办编写的《关于推进“上云用数赋智”行动 培育新经济发展实施方案》中，工业4.0研究院提出了“数字孪生创新计划”，内容如下：

鼓励研究机构、产业联盟举办形式多样的创新活动，围绕解决企业数字化转型所面临数字基础设施、通用软件和应用场景等难题，聚焦数字孪生体专业化分工中的难点和痛点，引导各方参与提出数字孪生的解决方案。

对于“数字空军+”体系来讲，突破数字孪生体专业化分工中的难点和痛点，让各种利益相关方参与创新，是其发展的必要条件。据工业4.0研究院观察，美国空军最近几年不断加强数字技术生态的建设，特别是数字孪生体和机器学习的供应商体系的建立，对实现数字空军愿景有重大意义。

从未来战争的角度来看，“数字空军+”将成为未来军队的核心，它在指挥控制、态势感知、拒止突破及杀伤网等应用中，扮演关键的角色，更重要的是，对于贯穿战场和装备两大领域，“数字空军+”走在发展的前列，它在F-35战斗机联合仿真环境中的应用，实现了数字孪生靶场相关功能，大大推动了装备和战场之间的良性互动。

目前“数字空军+”体系还处于研究和探索初期，相关理论需要进一步深化，关键技术还需要突破，通过数字孪生靶场的验证“数字空军+”新型概念及应用，成为工业4.0研究院正在重点推动的工作。