自2013年成立以来，工业4.0研究院每年都会发布一个主题，帮助院内同事以及合作伙伴了解我们的工作重点，便于工作开展和合作探讨。经过研究决定，工业4.0研究院2022年的主题设为“AI+数字孪生体”（AI+Digital Twin）。

      经过10多年的发展，数字孪生体技术已经进入了新的发展阶段，它拥有的开放架构开始发挥“神力”，成为加速机器学习和深度学习的利器。

      斯坦福大学人工智能研究中心的李飞飞在二维图片深度学习上取得了巨大的成功，2018年她提出在3D图像上继续开拓，以建立三维图像的深度学习体系。然而经过4年时间，该项目进展不大。

      工业4.0研究院认为，比葫芦画瓢，把二维图片的深度学习方法照搬到三维图像上来，不是最佳的技术路径，应引入数字孪生体方法，才可能实现物理世界的机器学习。

      在2017年推出“人工智能”主题的时候，工业4.0研究院就意识到数字孪生体的价值，于是开展了系列研究，经过近5年时间的努力，我们认为“AI+数字孪生体”的应用时机到了。

      结合到数字孪生体自身所蕴含的全局机制，能够通过物理数据补偿传统深度学习对计算机数据的依赖，从而降低计算量，提高数据分析的精度和准确度，这为物理世界的各种智能化推进提供了一套技术方法，具有较高的可行性。

      依托工业4.0研究院下属达钯科技发展中心（DAPA，Digital Advanced Projects Accelerator），聚焦无人系统的研发，突破无人系统装备、数字太空和数字孪生战场等多个场景，为国防和产业发展提供颠覆性创新解决方案。

      借助正在举办的第三届数字孪生体挑战赛和即将举办的第四届（2022）数字孪生体挑战赛，DAPA将围绕合作方的应用需求，设计相关的技术研发创新方案，邀请行业具有创新能力、愿意创新的团队参与，为我国颠覆性创新探出一条可行的道路。

      “AI+数字孪生体”还有不少难点，这需要在落地实施的时候敢想敢干。

      利用工业4.0研究院跟麻省理工学院（MIT，Massachusetts Institute of Technology）和卡耐基梅隆大学（CMU，Carnegie Mellon University）的联系，基于他们在数字孪生体技术方面的成果，结合到项目的实际需要，设计出适合落地实施的解决方案。

      工业4.0研究院和DAPA全体同仁，将按照拟定的书目和资料，认真学习和讨论，为“AI+数字孪生体”在国防和产业场景的应用找出突破方法。同时，继续坚持包容和开源的核心价值观，不分观念异同，向行业专家学习，特别是我国在人工智能已有建树的企业或机构请教。

      正如我们践行颠覆性创新的做法，工业4.0研究院和DAPA同仁应先去“拥抱”，然后才有能力“接纳”，任何颠覆性创新，都来自“深入其中，方知其妙”。

作者：胡权，工业4.0研究院院长，达钯科技发展中心主任

      颠覆性创新是工业4.0研究院的基因。

      在中国做颠覆性创新的难处很多，既有观念上认可的挑战，又有资源缺失的不足，还有安稳不断吸引你。这些因素使得真正的颠覆性创新难能可贵。

      工业4.0研究院经过长期探索，已经意识到，我们要接纳颠覆性创新的一切。

      颠覆性创新，接纳它的人肯定不多，我们必须承认这个事实。

      颠覆性创新，不少好的想法遭遇失败，我们应该包容自己。

      颠覆性创新，短期内没有商业模式，我们必须坚持下去。

      即便有这么多“负面”的结果，我们仍然坚持做颠覆性创新，因为“高风险高回报”，这是美国DARPA一直坚持做颠覆性创新的动力。

      经过多年的探索和实践，我们掌控了开展颠覆性创新的方法，开始进入颠覆性创新的佳境。

      2017年，在工业4.0研究院的基础研究中，我们发掘了第四次工业革命的通用目的技术，包括数字孪生体、人工智能、数据科学和物联网等新一代数字技术。

      然而深入开展研发之后，我们感受到数字孪生体才是王中之王。

      2019年，工业4.0研究院发起了全球第一家数字孪生体联盟，那个时候，我们意识到美国很快就会设立美国版的数字孪生体联盟。

      颠覆性创新需要耐心，也需要先行者，更需要同行者。

      为了构建有利于颠覆性创新的发展环境，工业4.0研究院建议合作方安世亚太设立“数字孪生体实验室”，并担任指导顾问，推动编写了《数字孪生体技术白皮书》。

      对于颠覆性创新，美国自然不会缺席。

      在中国数字孪生体联盟成立7个月之后，美国空军研究实验室支持OMG发起了美国数字孪生体联盟。

      2020年，工业4.0研究院支撑国家发改委和中央网信办提出了“数字孪生创新计划”，写入了《关于推进“上云用数赋智”行动 培育新经济发展实施方案》，我们充分发挥了体制的优势。

      依靠长期的研究积累，工业4.0研究院从26家竞标单位中脱颖而出，获得了中央军委装备发展部的数字孪生体研究课题。

      看来国家需要颠覆性创新了。

      2020年底，工业4.0研究院编写了《数字孪生体报告（2021）》，提出要建设“D加速器”，这是以颠覆性创新为目的的平台。

      通过“D加速器”，工业4.0研究院帮助数字孪生体联盟多家成员进入数字孪生体领域。

      接近2021年底，工业4.0研究院决心把颠覆性创新做到底。通过升级“D加速器”，设立“达钯科技发展中心”（DAPA，Digital Advanced Projects Accelerator），迎接2022年的到来。

      今天下午，有好友问我2022年有什么愿望？

      我说，2022年，工业4.0研究院希望运行好中国的DAPA，帮助更多支持颠覆性创新的合作方为未来做好准备。

作者：胡权，工业4.0研究院院长，达钯科技发展中心主任

      自2013年成立以来，工业4.0研究院坚持实施“领先三年”战略，展现了我院颠覆性创新能力，在概念创造、体系研究和技术创新等领域建立了竞争优势。在第四次工业革命肇始之际，工业4.0研究院继续推进“领先三年”战略，以期实现新的颠覆性创新。

      工业4.0研究院定位于DARPA和兰德的结合体，对标兰德战略研究和DARPA颠覆性创新，跟踪德国、日本和英国实践，结合中国国情和行业需要，在第四次工业革命通用目的技术（GPT，General-Purpose Technology）研究方面做出了突出的成就，目前开始落实“数字孪生+”策略。

      2019年，工业4.0研究院发起了全球第一个数字孪生体联盟，它早于美国七个月，比德国领先近一年时间，国内目前还未出现类似的组织；2020年，工业4.0研究院支撑国家发改委和中央网信办起草了《关于推进“上云用数赋智”行动 培育新经济发展实施方案》，提出了“数字孪生创新计划”等内容，显示了我院的前瞻性和战略构建能力。

      过去5年期间，工业4.0研究院对数字孪生体做了系统的研究，在全球首次提出了通用目的技术等判定，并出版了《数字孪生体：第四次工业革命的通用目的技术》一书，引起了国内外行业人士广泛的关注和认可。

      在“领先三年”战略指引下，工业4.0研究院坚持包容和开源的核心价值观，逐步建立了基于开源社区的创新生态，目前通过“数字孪生体联盟”（DTC，Digital Twin Consortium），为行业企事业单位建立沟通渠道，实现共创共赢。

      工业4.0研究院下属北京翼络数字技术有限公司（简称“翼络数字”）开辟了“数字孪生大脑开源社区”，在工业人工智能方面取得了较大突破，并按照“领先三年”战略要求，逐步通过数字孪生城市开源社区等开放给行业企业。

      翼络数字大力推进“数字孪生+”赋能各行业的策略，强化以工程技术人员为主的经营，通过提供创新的技术解决方案，帮助客户在“十四五”期间实现数字化转型，获得行业平均水平之上的经营绩效，实现客户在同行业“领先三年”的战略目标。

      在2021年接下来的时间，工业4.0研究院将聚焦“数字孪生城市实验室”，经过一年多的经营发展，多项指标处于全球领先地位。为了更好服务数字孪生体联盟成员，数字孪生城市实验室将发布《数字孪生城市报告（2022）》，引领真正开放的运行模式。

      结合到翼络数字承担的国家项目，工业4.0研究院近期将发布《数字孪生质量体系白皮书》、《数字孪生电网白皮书》等，深入贯彻“数字孪生+”策略思路，加强跟行业的交流互动，提升我国数字孪生体应用的开放度和创新力。

      我院同事应牢记“领先三年”战略，这既是我们的生存之本，也是工业4.0研究院响应我国科技创新的作为，瞄准全球顶级机构的颠覆性创新，探索适应我国现有环境的创新之道，虽然这个过程会遇到不同的困难，但只要我们坚持不懈，就能为第四次工业革命发展做出应有贡献。

      本人作为工业4.0研究院院长，专门撰写该文，通过邮箱发给各位同事，同时也公开发布，以便合作伙伴了解工业4.0研究院和翼络数字的运行，跟我们一道迎接第四次工业革命的到来。