作为数字孪生体联盟年度活动，2025年度第七届数字孪生体挑战赛（DTC 2025）近期正式启动。

      在第七届数字孪生体挑战赛启动会上，主办方工业4.0研究院发布了这次比赛的主题和标志。按照预定计划，参与第七届数字孪生体挑战赛的团队，将围绕“F-47第六代战斗机”主题，开展相关研究和开发工作。

      工业4.0研究院成立10多年以来，一直秉承颠覆性创新原则，持续推进第四次工业革命的通用目的技术发展，包括数字孪生体、AI/ML和数据科学等。

      2025年初，美国公布了第六代战斗机F-47，该战斗机来自DARPA的“空中战斗演化”（ACE，Air Combat Evolution），集结了DARPA长期研究的数字孪生体和下一代AI先进技术。

      早在2009年，DARPA为了解决“体系”（SoS，Systems of Systems）的理论问题，提出了数字孪生体的概念，后续在内部和美国空军研究实验室（AFRL）开展了数十个项目，大大推进了数字孪生体研究的深化。

      据工业4.0研究院跟踪，DARPA在开展空中战斗演化的时候，数字孪生体和AI/ML是其关键的先进技术，并成为特朗普政府即将发布的《数字孪生体国家战略》的基础。

      把F-47战斗机作为第七届数字孪生体挑战赛的主题，体现了与时共进的思路，有助于参赛团队了解世界顶级技术，能够加深对数字孪生体、AI/ML和数据科学等通用目的技术的认识，为迎接数字孪生体时代的到来做好准备。

      为了帮助参赛团队尽快掌握数字孪生体最新进展，工业4.0研究院将在2025年出版《数字孪生体：第四次工业革命的通用目的技术》（第二版），同时将由工业4.0大学围绕该主题举办丰富的培训活动。

      针对第七届数字孪生体挑战赛的举办，工业4.0研究院建立了一个微信群，有兴趣的参加比赛或参与讨论的人员，可以联系工作人员（零点壹，微信：punkt1）进群。

      为了推动数字孪生体产业的发展，工业4.0研究院于2021年编制了《“十四五”数字孪生体发展规划》，提出了多项发展目标，截止到2025年初，核心目标基本实现。

      《“十四五”数字孪生体发展规划》提出了面向数字孪生体联盟成员的“双100”目标，帮助各成员单位及行业企业探索数字孪生体应用，逐步建立我国的数字孪生体创新生态。

      在十四五期间，数字孪生体联盟发展较为迅速，共有数百家企事业单位加入，并在工业4.0研究院的帮助下获得了快速发展。

      经统计，数字孪生体联盟在十四五期间，完成了以下任务：

      (1) 参与军委某部数字孪生体相关研究课题。

      (2) 为国投创新公司提供数字孪生体投资战略规划咨询服务。

      (3) 协助安世亚太设立“数字孪生体实验室”。

      (4) 设立运行“数字孪生战场实验室”。

      (5) 设立北京翼络数字技术有限公司，专注数字孪生体关键技术的研发任务。

      (6) 发布数字孪生国防系列报告。

      作为数字孪生体联盟理事长单位，工业4.0研究院在全球首次提出数字孪生体科学研究目标，获得了相关研究成果。

      针对数字孪生体的本质特征，工业4.0研究院提出了“二八定律倒置”、“前向兼容原理”和“数字孪生体可信度增长”等结论，获得了行业人士的认可。

      为了普及数字孪生体相关知识，工业4.0研究院院长胡权撰写了《数字孪生体：第四次工业革命的通用目的技术》一书，使用第四次工业革命和通用目的技术等经济学概念，分析介绍了数字孪生体的经济产业价值，该书成为与之相关的第一本著作。

      从全球数字孪生体的发展格局来看，中美两国处于领先地位，双方都拥有数字孪生体联盟，都有领先的研究机构，都重视数字孪生体产业生态的建设等。

      接下来，数字孪生体将进入新的发展阶段，预计在特朗普政府宣布数字孪生体国家战略之后，我国很可能在十五五时期启动《数字孪生体创新战略计划》。

      为此，数字孪生体联盟决定，近期将启动《“十五五”数字孪生体发展规划》，欢迎数字孪生体联盟成员参与。

      早在2019年，美国国防部系统工程研究中心就发布了系统工程现代化计划，力图在提出数字工程之后，进一步推进美军的装备系统研发能力，为大国竞争提供保障。

      值得注意的是，当时提出的系统工程现代化计划，提出了五个目标三个阶段，其中，目标2的可信源发展趋势中，“数字孪生体自动化”（Digital Twin Automation）是长期追求的目标。

      在本人写的《数字孪生体：第四次工业革命的通用目的技术》一书中，把“数字孪生化”（Digital Twinning）列为关键技术，其含义跟美国国防部的想法是一致的。

      历经5年时间的发展，美军已经实现数字孪生体自动化了吗？

      据观察，通过多个数字孪生化项目，美军确实已经大幅降低该技术的使用成本，能够满足武器装备数字孪生化的需要。

      同时，结合到数字线程的开发和利用，能够很好对各种数字孪生模型进行管理，把2018年《数字工程战略》中提到的可信源目标大大推进了，为任务工程（Mission Engineering）的发展提供了必要条件。

      数字孪生体、AI/ML和数据科学等技术的发展，为数字工程和任务工程提供了机会。

      随着数字工程的使用，使得“面向X设计”（Design for X）成为可能；然后数字孪生靶场的广泛应用，让“面向测试和鉴定设计”（Design for Test & Certification）加快武器装备的研制速度；现在，对任务一级的建模仿真已经实现，任务工程成为常用的工具，那么“面向速度和规模设计”（Design for Speed & Scalability）就成为可能了。

      系统工程研究中心认为，可信源的发展，需要经理数据集成和互操作、数字工程设计过程、语义数据连接等阶段，然后才会实现数字孪生体自动化。

      这几年AI/ML的发展非常迅速，它跟数字孪生体的融合日益深入，从认知数字孪生体、预测数字孪生体等军工实践，到英伟达的数字孪生地球，以及工业4.0研究院的数字孪生大脑应用，不断推动数字孪生体的发展。

      由于基于数字孪生体的软件工程发展迅速，很好解决了数字孪生化大规模应用的理论问题，试点示范的效果非常突出，数字孪生体自动化逐步成熟。

      据美国国防部披露，它在推进复制者无人机计划的时候，已经全面采用数字孪生体相关技术，这大大加快了复制者无人系统的研制速度，并跟其无人作战任务并行发展，让设计研发的复制者无人系统在研制之初就能能跟任务需求不断交互，避免了武器装备研制到生产交付的脱节。

      不管怎样，数字孪生体自动化应在2030年前就会全面到来，这个时候，基于数字孪生体的数字工程才称得上成熟。

作者：胡权，工业4.0研究院院长、数字孪生体联盟理事长