面向未来的竞争

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工业4.0研究院发布“数字孪生+”战略

       为了落实我国“数字孪生创新计划”,工业4.0研究院在2019年提出的“数字孪生体2020+计划”基础上,近期发布了“数字孪生+”战略,按照《数字孪生体》一书指出的五大领域,分别进行了战略布局。

       截止到2021年2月底,工业4.0研究院完成了基础理论研究、“数字孪生+”系列和D加速器建设等工作,并取得了一定的成效。

       第一,加强数字孪生体基础理论的研究。

       从数字孪生体产业发展的趋势来看,目前正处于理论突破的关键时期,美国、英国和中国等国的学者比较积极,产生了不少理论体系,体现了数字孪生体范式的多样性。

       特别是美国DARPA、AFRL等在动态数据驱动理论研究方面,产生了卓越的成果,并应用在装备设计、生产和应用等环节。

       工业4.0研究院在基于机器学习的数字孪生体研究方面,取得了一定的突破。

       第二,强化“数字孪生+”体系核心竞争力。

       根据工业4.0研究院战略需要,在数字孪生制造、数字孪生城市、数字孪生航空航天、数字孪生能源和数字孪生汽车等领域开展合作,未来12月将通过共建合资公司等方式落实项目。

工业4.0研究院数字孪生+战略

       为了避免竞争对手搅局,工业4.0研究院注册了数字孪生制造、数字孪生城市、数字孪生航空航天、数字孪生能源和数字孪生汽车等多个公众号,在行业内逐步得到认可。

       第三,加快D加速器赋能和孵化能力建设。

       依托数字孪生体基础理论研究成果,工业4.0研究院将在十四五期间加快D加速器的建设工作,配合到“数字孪生+”战略的落地实施,加强产学研工作的开展,开辟颠覆性技术无人区。

       通过对标eAircraft等行业领先数字孪生航空应用,目前已经在“UXV创新实验室”等方面取得一定进展。

       工业4.0研究院接下来将推进“数字孪生+”战略跟合作方的对接,主要通过联合设立数字孪生体实验室、共建数字孪生体研究院和共同研发数字孪生体解决方案等方式开展工作。

 

《数字孪生体》稿酬将用于数字孪生体联盟建设

       作为新一代通用目的技术,数字孪生体经过十年时间发展,基本确定了其范式,接下来将进入产业化发展阶段。工业4.0研究院在数字孪生体范式发展中扮演了一定角色,本人去年撰写了《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》(Digital Twin:General-Purpose Technologies of the Fourth Industrial Revolution)一书,介绍了多年的研究和实践。

       自2013年成立工业4.0研究院以来,我们毫不掩饰“引领第四次工业革命”的理想。

       通过多年的探索,工业4.0研究院最终锁定“数字孪生体”,成立了全球第一家数字孪生体联盟(DTC,Digital Twin Consortium),协助国家发改委和中央网信办发布我国数字孪生体战略,并撰写了全球第一本数字孪生体产业书籍。

       作为第四次工业革命的参与者,我们是幸运的。本人作为《数字孪生体》一书作者,郑重宣布:《数字孪生体》一书所获稿酬,将用于数字孪生体联盟建设。

数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术

       《数字孪生体》一书上架京东、当当和亚马逊等电商平台之后,迅速得到了来自全国乃至全世界读者的关注,引起了大家热烈的讨论。

       在撰写该书的时候,主要考虑了三种读者群:

       第一,产业政策制定者。数字孪生体作为一个新产业,具有巨大的潜力,但正如佩蕾丝所讲技术革命50年周期,如果缺乏新产业发展所需的基础设施,数字孪生体产业的形成速度会比较慢。

       在参与国家发改委委托的“数字经济新型基础设施课题”中,本人负责数字孪生体产业政策的研究和建议,后来形成了国家发改委和中央网信办联合发布的《关于推进“上云用数赋智”行动 培育新经济发展实施方案》相关内容,其中“数字孪生体”就是作为“新经济”抓手提出的。

       国家和地方政策制定和执行者,如果希望深入了解数字孪生体产业化的议题,除了阅读《数字孪生体》一书,建议看看佩蕾丝写的《技术革命与金融资本》,数字孪生体即为一种技术革命。

       第二,企业家和管理者。在《数字孪生体》一书中,本人明确指出:“数字孪生体是新技术、新产业、新市场和新模式。”

       跟政策制定和执行者不同,企业家和管理者更关注商业机会。約瑟夫·熊彼特(Joseph Schumpeter)在1939年写了一本引人入胜的书——《商业周期》(Business Cycles),该书是颠覆性技术和创新的较早论述。

       行业人士考虑到知识和经验积累等原因,大都不愿意接受新概念和体系,本人在《数字孪生体》一书中用前向兼容和后向兼容指出数字孪生体技术的特点,这也可以用来描述大家对数字孪生体的态度。

       传统保守的行业人士更倾向于“后向兼容”,他们希望采纳跟自己知识体系和过往经验一致的概念,以保护自己的“竞争优势”;而无名之辈没有任何包袱,更愿意到院士及成名专家之外寻找机会,诸如数字孪生体等新概念更容易吸引他们的注意力。

       市场化的企业家和管理者追求差异化的优势,数字孪生体给了他们难得的机遇。

       第三,高校教师和学生。作为培养未来工作者的地方,高校对新概念有天然的兴趣。本人曾经到清华大学、中国人民大学、北京师范大学等高校做过数字孪生体的分享,希望可以点燃星星之火。

       正如本文前面所指,在全球各界人士努力下,数字孪生体已经形成了完备的范式。本人通过《数字孪生体》一书,系统介绍了其技术革命的本源、产业专业化分工、客户需求高涨和商业模式创新等内容,可以满足商业管理类教学所需。

       高校教学可以以“数字孪生体”为核心,让学生参与该技术的扩散、应用和创新,了解新一代数字技术对产业形成的作用,领会颠覆性创新的核心价值。

       如同20年前互联网大发展的前夕,最早接触互联网的学生已经成为该行业的中流砥柱,高校学生如果较早了解数字孪生体技术和应用,可能成为未来20年或者30年引领数字孪生体的新力量,而且还可能见证中国制造强国的崛起。

       在除夕之夜,欣然听闻百度百科把“数字孪生体”纳入其中,形成了一个词条,让更多行业人士可以了解到《数字孪生体》一书,这对本人是一种激励,2021年将继续领导数字孪生体联盟,让它成为全球最好的数字孪生体行业组织。

 

作者:胡权,工业4.0研究院院长,数字孪生体联盟理事长

 

胡权:数字孪生体的本质

导读:本文为工业4.0研究院院长胡权应《清华管理评论》约稿所写,体现了《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》一书的核心观点。作者分析了数字孪生体的本质价值,展望了数字孪生体作为新技术、新产业和新市场的远大前景。

       自1946年电子计算机产生之后,人们开始了探索利用计算机改变世界的历程。这个过程大致分为消费和工业两方面的数字变革,它们在上个世纪80年代初期几乎同时发展,但消费领域的数字变革显然要快于工业领域的数字应用,因为工业领域的工艺、流程和质量等缺乏通用的解决方案,属于非标(即“非标准化”)的选择,难以吸引资金、人才等的进入。

       上个世纪80、90年代兴起计算机集成系统(CIMS,Computer-Integrated Manufacturing Systems)、智能制造系统(IMS,Intelligent Manufacturing Systems),2006年美国国家科学基金会提出了信息物理系统(CPS,Cyber-Physical Systems),2010年左右通用电气提出工业互联网(Industrial Internet)、美国国防部提出数字孪生体(Digital Twin)和中国提出两化融合等,代表了人类社会对工业数字化的探索。

       工业数字化相关概念纷繁芜杂,总体分为高度集成和开放架构两种,计算机集成系统和信息物理系统等归属前者,工业互联网、数字孪生体和两化融合等则属于后者。本文通过工业哲学视角的对比、开放架构和难点痛点等的分析,深入探讨数字孪生体的本质,洞悉第四次工业革命的发展规律。

一、为什么数字孪生体重要?

       一直以来,不少行业专家诟病制造领域的概念比较多,但从大家热衷创造新概念的实际原因来看,一方面是企业家迫切需要找到一个独特的概念体系,让自己所做的事情具有差异化竞争优势,另外一方面,现实的生产和经营环境本身具有个性特征,采用单一的概念难以涵盖,需要从不同的概念中吸取营养。

       数字孪生体作为物理世界和数字空间交互的概念体系,具有在多个领域应用的潜力,随着该技术应用于制造、城市、建筑、能源和国防等,最终将成为推动第四次工业革命的通用目的技术。

基于不同工业哲学的模式

       西方国家和中国的学者认识事物的方式有一定差异,西方国家通常鼓励从相同或相似概念中寻找细微的差别,中国学者大都喜欢从不同概念中找共同点,这实际上是中庸的一种表现。虽然中国学者的做法不容易产生矛盾,但会给概念认知带来不求甚解的弊端,长期以往,导致大家丧失严谨思考的习惯。

       这样的认识方法在过去40年改革开放中是有意义的,因为大部分工作都有可以标杆的对象,只是大家用的名称不同,最终在实施层面上借鉴参照系统。一旦我们要做自主创新的时候,如果对概念体系一知半解,其危害比较大,甚至于给我们的事业带来致命的风险。

表 1 四个国家的工业哲学对比(工业4.0研究院)
序号 国家 工业哲学 案例 说明
1 美国 开放架构
  • 工业互联网
  • 数字孪生体
  • 数字制造
美国人崇尚“新领地”探索精神
2 德国 高度集成
  • 工业4.0
  • 信息物理系统
  • 嵌入式系统
德国产业种类比较少,隐形冠军多
3 日本 高度自动化

(高度集成)

  • 机器人计划
  • 工业价值链计划
  • 智能制造系统(1989年)
老年化非常严重,亟需借助高度自动化替代人
4 中国 兼收并蓄
  • 中国制造2025
  • 智能制造
  • 工业互联网
  • 两化融合
  • 数字化转型
不同时期、不同行业根据自己需要选择不同的概念体系

       工业4.0研究院在2015年对美国、德国、日本和中国做了对比研究,获得了不少有趣的结果。美国一直希望复制个人电脑上的成功,它认为开放架构是其成功的根源;德国的核心产业在汽车、机械等领域,大量隐形冠军占据各个利基市场,不断强化其专业性,这使得高度集成具有很好的经济性;日本跟德国的情况有些类似,它采取的高度自动化也是高度集成方式;中国的情况比较复杂,由于我国改革开放以来推进工业化时间不长,大家还没有形成稳定的工业哲学,基本上呈现兼收并蓄的特点。

       在过去50年期间,不少学者努力提出新的概念和方法论,力图打造为一种范式。1989年日本在智能制造系统上的努力非常引人瞩目,但最终功败垂成,其经验教训值得吸取。上个世纪80年代日本制造横扫天下,成为当时最成功的工业国家,一时日本制造成为全球的标杆,但美国并没有盲目跟随日本制造高度集成的模式。

       美国商务部下属国家标准与技术研究院(NIST,National Institute of Standards and Technology)在《STEP:伟大的体验》一书中写道,日本制造的模式本质上是高度集成,需要大规模的产业协作,这不是美国制造未来的模式,随着技术的发展,工业数据(Industrial Data)才是将来解决数据交换和数据分享的唯一方法。

       在日本大张旗鼓推进智能制造系统的时候,美国悄然联合加拿大、英国、德国和澳大利亚等发达工业国家,设立了ISO TC 184/SC 4工业数据工作组,经过十多年努力,提出了ISO 10303工业数据标准,奠定了数字制造的基础,并为2010年兴起数字孪生体提供了可能,该组织目前正在研制ISO 23247数字孪生制造标准。

第四次工业革命的通用目的技术

       通用目的技术(GPT,General-Purpose Technologies)概念产生于Timothy F. Bresnahan和Manuel Trajtenberg在1992年撰写的《通用目的技术:经济增长的引擎》一文,首次系统阐释了通用目的技术概念和含义。加拿大经济学家Richard G. Lipsey在2005年对通用目的技术跟经济增长的关系做了深入分析,他与其学生联合写了《经济转型:通用目的技术和长期经济增长》一书。

       Richard G. Lipsey给出了通用目的技术的定义:

       通用目的技术是一种共性技术,在整个生命周期均可识别,在初期具有广阔空间发展,最终将广泛应用,具有多种应用场景,并具有溢出效应。

       据工业4.0研究院分析,通用目的技术分为组织技术、流程技术和产品技术三大类,公认的通用目的技术有24种。目前有四种技术被认为具有通用目的技术特征,它们分别为人工智能、数字孪生体、5G/6G和物联网。

       数字孪生体产生于航空航天和军事领域,正如Richard G. Lipsey在《经济转型:通用目的技术和长期经济增长》一书中所写,“来自科学和军事需要……”,初期限于非经济领域,但随着技术演进,将对经济增长带来长期影响,成为通用目的技术,给社会和经济带来革命性的影响。

       笔者在《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》一书中,从技术革命的特征、生产力水平和商业模式等多个层面做了分析,数字孪生体在高端产业(例如航天军工)的方案成本较高,通过“降维”应用到中低端行业,有可能产生意想不到的效果,例如,数字孪生体在城市治理上的结合,形成数字孪生城市,获得了全球各国的追捧,被认为是智慧城市发展的新阶段。

       总而言之,作为新一代通用目的技术,数字孪生体在各个行业的探索应用,将证明其潜力和价值,加快关键核心技术的突破和大规模部署,从而实现低成本的应用,这正是通用目的技术演进的基本阶段。

二、前向兼容的数字孪生体

       跟智能制造、信息物理系统等概念不同,数字孪生体作为新一代数字技术,它承担了满足传统制造领域工艺、流程和质量等要求,可以降低制造过程的复杂度、成本等,同时还能发挥数字技术灵活的优势。事实上,数字孪生体跟软件一样,它需要考虑前向兼容和后向兼容的问题,这跟传统的硬件开发范式有较大的差别。

前向兼容为什么重要?

       我们先看一下前向兼容和后向兼容的概念,它们都是软硬件开发中的概念。前向兼容是指现在开发的系统应用可以在过去的系统中运行,例如,Word 2003可以打开Word 2007创建的文档,当然部分新功能显示不出来;后向兼容是指现在开发的系统可以运行过去的系统应用,例如,Word 2007可以打开Word 2003创建的文档,这通常是以兼容模式打开的,它使用不了软件的新功能,除非把文档转为新版本。

       对比计算机集成系统、智能制造、信息物理系统、工业互联网、两化融合和数字孪生体这几个概念,计算机集成系统、智能制造和信息物理系统等对于后向兼容考虑比较多,而工业互联网、两化融合和数字孪生体等更强调前向兼容,技术上体现为尽量建立一个开放的技术架构,将来可以缩短研发周期,满足市场竞争带来的需求不断改变的需要。

美国战机研发中硬件和软件占比变化

图 1 美国战机研发中硬件和软件占比变化

       以1969年可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)在通用汽车的应用为起点,人类社会开启了工业数字化时代,进入了第三次工业革命。正如美国国防部在分析战机研发的数字化转型过程所讲,早期战机的开发并不复杂,而且80%以上的工作为电子系统,其他是少数嵌入式软件,但随着大量系统控制需求产生,软件占比越来越大,甚至超过了传统电子系统的开发工作量。

       在硬件制造为主的传统制造业,后向兼容比较重要,从经济学的角度来看,其目的是为了保护已有的投资,包括厂房、流水线以及工人的技能,这样的好处显而易见,但其短处也比较明显——那就是对于未来需求的满足缺乏灵活性,而且随着需求不断出现,制造系统的功能和效率都会受到影响。

       当软件在制造系统中占比越来越高,后向兼容的价值开始比不上前向兼容,在设计现有系统的时候,就尽量保证将来开发的系统需求,这是一种具有战略眼光的选择。从使用者来讲,旧系统可以使用部分未来功能,但新系统不一定非要使用旧有的功能,除非这些旧功能随着系统演进或再开发。

数字孪生体的前向兼容

       从工业哲学来讲,数字孪生体属于开放架构模式,虽然它跟智能制造等高度集成相比,满足特定需求的效率不高,但它的开放性为未来需求提供了便利。事实上,数字孪生体开放架构的代价(Tradeoff)是不太在意后向兼容,但它获得了前向兼容的价值。

       为什么说数字孪生体核心价值在于前向兼容呢?

       我们用苹果手机来类比。苹果手机硬件和软件都有自己的标准,它的硬件创新周期较长,不轻易做出改变,新款手机或其他硬件不一定能使用原有的操作系统和应用,但旧手机或其他硬件通常可以使用新的操作系统和应用,这意味着它以满足前向兼容需求为主。

       只有通过这样的方式,才可以促使苹果硬件和软件生态不断演进,满足不断增长的各种需求,否则苹果新款手机和系统很难获得大量的使用者,从而影响其用户体验,也就难以推进苹果生态不断发展。

       数字孪生体也有类似的挑战,如果我们执着满足后向兼容的需求,那就会花费大量精力做传统制造业的改造,这将消耗大量的资源,从技术革命一般规律来看,一个技术周期进入尾声的时候,任何传统意义上的改造都不会提高生产力,因此在经济上是得不偿失的。

       如果瞄准数字孪生体自身的价值,它具有数据驱动的能力,我们努力寻找具有数据驱动特征的场景,不局限于传统的仿真需求或连接功能(工业4.0研究院称之为仿真派和连接派),满足工程设计、健康监测、实时控制、预测性维护和离线分析等核心价值实现,将给制造业带来难以想象的灵活性。

三、数字孪生体产业化之谜

       任何时期的新技术革命,都会面临新技术体系构建的难题,这种难题很大程度上体现为专业化分工的形成较为缓慢,特别是传统力量在新技术面前,通常都是费尽心机阻碍其发展,这体现为“诋毁”新技术的价值、垄断资金和资源、打压新生力量等现象,数字孪生体产业面临类似的困难。

       在大部分人心目中,数字孪生体核心技术和产业都是一个谜,这是因为我国基础研究比较欠缺的缘故。如果不能确定其核心技术,行业壁垒难以建立;同样产业专业化分工不形成,数字孪生体产业就无法成熟。

数字孪生体的核心技术

       跟其他大部分概念一样,数字孪生体是一个舶来品,认识它的来源显得尤为重要。我们从数字孪生体产生来源中,可以了解数字孪生体的需求和目标, 2010年左右美国空军提出“机身数字孪生体”(ADT,Airframe Digital Twin),其目的就是解决制造流程第三阶段运行和支持(O&S,Operation & Support)挑战,这个时候它采用了传感器和物联网技术。

       实际上美国空军采用了先易后难的方法,机身数字孪生体项目本质上是一个概念验证的项目,从简单的应用入手,有助于提升成功率。该项目经历了3年多时间,获得了不少有价值的成果,在2012年4月火奴鲁鲁举办的第53届结构、结构动力学和材料大会上,NASA和美国空军的专家联合撰写了数字孪生体范式的论文,首次提出要建立系统的新概念体系。

       2019年,美国空军专家帕米拉.可布林在美国工程院举办的《工程前沿》论坛上指出,数字孪生体经过10年左右的时间,已经形成较为成熟的范式,并开始向其他领域扩散,例如,医疗、能源等领域已经较为广泛采用数字孪生体的概念和方法,取得了较为突出的效果。

       从数字孪生体10年发展史来看,数字孪生体核心技术较为广泛,包含了硬件和软件技术,硬件技术包括传感器、物联网等,软件技术则包含人工智能、数据科学、区块链等。需要指出的是,这些概念在数字孪生体领域的应用,跟我们通常的场景下的应用有较大的差别,它们具有不同的内涵和应用模式。

       例如,在消费互联网领域大数据应用较为广泛,它的应用方法可以不考虑跟物理世界的交互,但对于跟物理世界关联紧密的数字孪生体来讲,需要新的数据科学工具,美国DARPA最近就忙于X-DATA项目,其目的就是为了开发适合数字孪生体应用的数据科学工具集。

       数字孪生体核心技术除了新型工具外,还涉及到基础设施和平台生态的建设,这些核心技术跟传统的消费互联网或工业互联网不同,它需要满足数字孪生化以及数字孪生分析的各种特定要求,需要开发者对此深入研究。

数字孪生体的专业化分工

       在《全球工业4.0研究报告(2020)》中,工业4.0研究院分析了数字孪生体产业结构,虽然数字孪生体概念提出了10年时间,但由于它的开放架构具有容纳人工智能、大数据、区块链、物联网等新一代数字技术的能力,目前还没有形成成熟的产业结构。

       经济学家佩蕾丝阐释了技术革命各周期特征,以她的方法来判定,数字孪生体革命还处于第一个阶段末期,即范式形成阶段,相关基础设施还不齐备,这需要政府或其他投资者来建设。因此,数字孪生基础设施是第一个专业化分工的产物,如同美国西部开发初期的卖水者。

       虽然一些国际仿真或PLM软件巨头号称可以提供数字孪生体解决方案,但如果严格按照数字孪生体技术的特征判定,它们不过是新瓶装旧酒。这些国际巨头为了抢占市场,通过强大的市场宣传,迅速把已有的产品包装为“数字孪生体解决方案”,争取从客户盲目上马新技术中分得一羹。

       从数字孪生体全球发展来看,这次技术革命虽然仍由美国率先发起,但在理论研究、联盟建设和场景应用等多方面并不处于优势,工业4.0研究院早在2015年启动了数字孪生体长期课题研究,并在2019年10月16日建立了全球第一个数字孪生体联盟,比美国同类型联盟早八个月。

       对比全球顶级仿真企业提供的案例清单,我国企业对新技术的拥抱程度处于全球领先,中国数字孪生体企业有机会在数字孪生体产业专业化分工方面获得机遇,通过参与技术研发、市场开拓和案例实施等工作,推进我国数字孪生体产业快速成长。

总结

       数字孪生体作为一种新型通用目的技术,为物理世界和数字空间交互提供了有效的手段,其开放架构吸引了大量参与者,它们通过竞争加速数字孪生体专业化分工,最终大幅降低企业数字化转型的成本。在数字孪生体产业发展中,遵循先易后难的规律,数字孪生城市、数字孪生建筑、数字孪生能源等由此获益,同时,数字孪生制造给先进制造带来了灵活性,吸引大量的投资介入,加速该领域的发展。

       展望数字孪生体下一个10年,随着数字孪生基础设施逐渐建设完成,产业专业化分工将成为各个参与方主攻方向,预计不到5年时间,全球将形成一个较大规模、较为成熟、分工明确的数字孪生体产业。

 

作者:胡权,工业4.0研究院院长,数字孪生体联盟理事长

 

* 本文发布在2020年11月刊《清华管理评论》,链接为:

http://www.tbr.net.cn/magazine/article/id/2367

 

2021工业4.0研究院院长寄语:包容、开源

        今天是2021年1月1日,这是一个值得纪念的日子,它是工业4.0研究院(China Academy of Industrie 4.0)成立之后第九年了,同时也是我国进入“十四五”时期的第一天。

       在工业4.0研究院同仁的共同努力下,我们见证了不少奇迹,同时也正在不断创造新的奇迹,其中值得大书特书的即为数字孪生体联盟(DTC,Digital Twin Consortium)进入第三个年头了,它是全球第一个数字孪生体行业组织。

        2013年工业4.0研究院成立之初,就确定了“包容和开源”的发展理念,通过标杆兰德智库和DARPA两家机构,从战略研究和技术研发两条线上齐头并进,形成了“工业4.0研究院模式”(Innobase Model)。

工业4.0研究院模式

        2020年是不平凡的一年,新冠肺炎疫情施虐全球,给各个组织机构原有运行带来了挑战。工业4.0研究院在过去多年坚持数字化转型,建设了完善的在线服务系统,拥有5万份资料的数字图书馆给我们日常工作带来了非常大的便利。

        借助先进的数字工作平台,工业4.0研究院获得了有史以来最好的成就,包括获得两个中央部委的研究项目,《数字孪生体》一书的出版,数字孪生体联盟创新发展等。

        这意味着工业4.0研究院长期以来追求的颠覆性创新开始生根发芽,我们创造了多项第一:全球第一个数字孪生体行业组织、全球第一本撰写数字孪生体产业的书籍、全球第一个数字孪生城市开源社区和全球第一个颠覆性创新的“D加速器”等。

        我们可以取得这些成就,既是工业4.0研究院所有人员共同努力的结果,也是我国新一轮改革开放的受益者。

        如果不是中央部委采用公平公正的招标,即便我们在数字孪生体领域耕耘五年之久,也不太可能在26家竞标单位竞争中脱颖而出;如果不是我国逐渐重视关键核心技术,工业4.0研究院长期坚持的颠覆性技术研发路径就不可能产生价值。

        2020年12月18日,财政部和工信部共同发布了《政府采购促进中小企业发展管理办法》,文件明确提出,“中小企业是建设现代化经济体系、实现经济高质量发展的重要基础,财政部、工业和信息化部高度重视支持运用政府采购政策支持中小企业发展。”

        工业4.0研究院判断,中小企业的春天到了。

        按照《政府采购促进中小企业发展管理办法》要求,“采购限额标准以上,200 万元以下的货物和服务采购项目、400 万元以下的工程采购项目,适宜由中小企业提供的,采购人应当专门面向中小企业采购。”

        这实际上对大型企业提出了限制,给了中小企业优先权。这正是工业4.0研究院一直倡导的理念。

        数字孪生体联盟近170家成员单位90%以上均为中小企业,为了帮助它们把握发展机遇,工业4.0研究院决定为中小企业提供以下服务:

        第一,开放工业4.0创新平台独一无二的数据库,包括数字图书馆、工业4.0案例库、数字化转型沙龙等,帮助数字孪生体联盟成员单位和工业4.0研究院合作方开展研究工作。

        工业4.0研究院数字图书馆历经多年积累,拥有5万多份行业资料,1000多万字翻译资料,每天都有专业团队收集、整理和标注相关资料。

        第二,依托数字孪生体联盟,建立顾问委员会和青年专家库,帮助中小企业创新发展。

        顾问委员会以院士和行业顶级专家为主,青年专家由30-45岁的专业人士组成。

        第三,基于国家先进制造产业投资基金、各种VC、天使投资人资源,建立完善的投融资服务。

        工业4.0研究院拥有丰富的投资基金资源,一直帮助行业企业实现投融资服务。在2021年,依托数字孪生体联盟“D加速器”(Disruptive Accelerator),北京翼络数字技术有限公司承诺出资1000万元,邀请相关基金参与数字孪生体基金会(Digital Twin Fund),帮助数字孪生体联盟中小企业加速发展。

        第四,在IOT 3000开源社区基础上,加快推进数字孪生创新生态。

        工业4.0研究院技术团队把一些研发成果以IOT 3000呈现,例如,数字孪生城市、智能杆、数字孪生制造、数字孪生网络等工程应用。

        众所周知,即便政府把一些项目公开,数字孪生体联盟一些成员也难以承接,为此,借助工业4.0研究院提供的支持和资源,有望解决中小企业的难点和痛点,在帮助它们发展的同时,工业4.0研究院自身也获得跨越式发展机会。

        2021年,工业4.0研究院来了,包容和开源仍然是我们的选择。

 

作者:胡权,工业4.0研究院院长,数字孪生体联盟理事长

 

第二届数字孪生体挑战赛特别奖正式揭晓

      按照数字孪生体挑战赛计划,近期经专家组评审,两个项目团队获得第二届数字孪生体挑战赛特别奖,分别为“基于Cesium的数字孪生城市示范平台”(CDTPP,Cesium-based Digital Twin Pilot Platform)和“智能杆数字孪生体”(SPDT,Smart Pole Digital Twin)。

      2020年8月14日,数字孪生体联盟发布《关于第二届(2020)数字孪生体挑战赛的通知》,公布了柴油机共轨燃油系统、智能杆数字孪生体平台和无线频谱数字孪生化三大赛题。

      跟传统的考题式比赛不同,数字孪生体挑战赛只设定目标,参赛团队自行设计解决方案,完成项目效果最好的团队胜出。项目成果以开源项目方式发布在开源工业互联网平台(openii.cn)上。

第二届数字孪生体挑战赛

      据数字孪生体联盟理事长胡权介绍,数字孪生体挑战赛借鉴DARPA挑战赛模式,相关项目来自实际客户需求,例如,第一个挑战赛项目来自某发动机厂商的需求,第二个挑战赛题目来自数字孪生城市实验室,该实验室得到了中国自动化学会、深圳工业总会和深圳市信息基础设施投资发展有限公司的支持,第三个项目来自深圳无线电检测技术研究院。

      为了保证数字孪生体挑战赛按照自然年度开展,相关项目有可能当季无法获得成果,因此,每届数字孪生体挑战赛只宣布获得成果的获胜团队。

      参与第二届数字孪生体挑战赛的十几只团队针对以上三个项目提交了方案,并在IOT 3000开源项目基础上做增量开发,最终两只团队完成了相关开发工作。

      由于数字孪生体挑战赛的模式较为创新,不少参赛团队还不适应其规则,特别是要求开发成果以开源项目公开给数字孪生体联盟成员,这导致最终成功提交代码的团队并不多。考虑到实际情况,最终聚焦到智能杆数字孪生化项目遴选了获胜团队。

      第二届数字孪生体挑战赛组委会负责人表示,在已有的两届挑战赛举办基础上,2021年将吸取经验,计划在3月份宣布相关赛题,并跟合作单位共同宣传推广,让更多的具有颠覆性创新能力的团队参与。结合到数字孪生体联盟近期设立的“D加速器”(Disruptive Accelerator),加大对参赛团队的天使和风险投资支持力度。