Archive for 工业4.0时代

2022新年寄语:接纳颠覆性创新的一切

      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

 

 

《数字孪生体报告(2022)》在成员日正式发布了

      2021年12月16日,数字孪生体联盟正式发布了《数字孪生体报告(2022)》,这是工业4.0研究院编写的年度报告。报告围绕“AI+数字孪生体”战略突破,分析了中美数字孪生体联盟的异同,并介绍了产业和资本动向、数字工程等议题。

      数字孪生体联盟秘书长王明芬主持了这次成员日和发布会,本次活动主题为“解密2022数字孪生体发展机遇和挑战”,相关内容引起了与会人员的强烈兴趣。

      工业4.0研究院院长胡权介绍了达钯科技发展中心(DAPA,Digital Advanced Projects Accelerator),它承接了UXV创新实验室、数字太空实验室和数字孪生战场实验室等组成的X实验室,DAPA将成为2022年推动数字孪生体创新的重要平台。

数字孪生体报告(2022)

      除了《数字孪生体报告(2022)》的发布,胡权还代表第三届数字孪生体挑战赛组委会介绍了最新进展,对“无人系统兵棋推演理论研究”赛题(即赛题1)的内容设计、赛制及赛程做了介绍,同时还就参赛团队关注的问题做了说明。

      根据《无人系统兵棋推演理论研究计划》,赛题1将分为三个阶段,分别为兵棋推演理论学习、标杆对象OFFSET分析和南海想定无人系统兵棋推演。

第三届(2021)数字孪生体挑战赛

      考虑到参赛个人或团队对理论知识的掌握能力不尽相同,赛题1从兵器推演理论学习考察开始,推荐了《兵棋推演手册》(Wargaming Handbook),同时还将组织兵棋推演、作战仿真及无人系统方面的专门培训。

      在完成基本的兵棋推演知识学习并通过考核之后,参赛个人或团队将进入标杆对象DARPA所提OFFSET无人机蜂群兵棋推演案例分析和南海想定无人系统兵棋推演分析和设计两个阶段。

      第三届数字孪生体挑战赛规定,每个阶段比赛结果将成为参与下一个阶段比赛的前提,为了鼓励参赛人员或团队的积极性,对于任何认真参赛并完成作品提交的人员,都给予一定程度的奖金鼓励。

      南征兵推研究院院长杨南征作为赛题1的首席专家,详细听取了赛题的设计思想和内容,对把DARPA正在开展的兵棋推演作为赛题1内容表示赞赏。他表示,通过对标兵棋推演先进实践,结合我国实际情况,有助于我国兵棋推演人才掌握先进理念和方法。

      在热烈的交流气氛中,本次成员日和发布会获得圆满成功,这是数字孪生体联盟2021年度最后一个成员日,2022年再见,我们即将跨入第4个年头了。

 

 

达钯科技发展中心(DAPA)的定位与任务

      为了适应2022年数字孪生体产业化需要,工业4.0研究院于2021年12月9日设立了“达钯科技发展中心”(DAPA,Digital Advanced Projects Accelerator),中文含义为“数字先进项目加速器”,承接了工业4.0研究院多个X实验室和数字工程预研项目。

      作为物理世界和数字空间交互的技术体系,数字孪生体在新军事革命和产业变革中具有独特地位,这在《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》中有详细的阐述。

      过去几年时间,为了探索颠覆性技术的理论体系,工业4.0研究院设立了系列X实验室,包括UXV创新实验室、数字太空实验室和数字孪生战场实验室等,为了更好跟合作方和投资方合作,以上X实验室将转移到达钯科技发展中心。

达钯科技发展中心牌匾

      近期工业4.0研究院召开了2022年度战略研讨会,在2021年“数字孪生+”战略实施基础上,确定了加速“AI+数字孪生体”(AI-enabled Digital Twin)应用的计划。

      按照计划,达钯科技发展中心将聚焦数字孪生操作系统(DTOS,Digital Twin Operating System),通过跟需求方建立战略合作关系,重点开展数字工程、数字孪生战场和数字孪生训练等应用示范。

      数字孪生操作系统作为工业4.0研究院人工智能研究中心的成果,已经解决了理论体系相关问题,为构建适应未来数字孪生工程需要的内核提供了前提条件。

达钯科技发展中心组织体系

      从国防和工业的需求来看,数字工程成为一个需求较大、技术含量较高的方向,依托工业4.0研究院在工业领域的长期积累,能够帮助合作方建立以数字孪生工厂和数字孪生装备为核心的数字孪生制造体系。

      经过较长时间的探索实践,数字孪生战场实验室掌握了数字孪生靶场建设的关键技术,成功引入了数字孪生体、机器学习、数据科学和物联网等新一代数字技术。

      随着深度学习在人体姿态识别上的突破,它在安全保障、军事训练、体育运动等领域的应用价值非常突出,这成为数字孪生训练中的关键技术之一。

      达钯科技发展中心拟于2022年开展试点应用,推动“基于深度学习的人体姿态识别应用”项目落地实施。

      秉承包容和开源的核心价值观,达钯科技发展中心将继续支持数字孪生体开源社区建设工作,帮助数字孪生体联盟举办好第三届数字孪生体挑战赛,吸纳成员单位参与合作方“AI+数字孪生体”项目建设工作。

      欢迎拥有人工智能知识和技能的人员加入达钯科技发展中心,成为数字孪生体时代的颠覆者和塑造者。

 

达钯科技发展中心简介

为了推动颠覆性技术创新,工业4.0研究院设立达钯科技发展中心(DAPA,Digital Advanced Projects Accelerator),分为X实验室和数字工程项目两个板块,X实验室包括UXV创新实验室、数字太空实验室和数字孪生战场实验室等。

联系人:零点壹,微信号:punkt1

 

 

《中国汽车报》专访工业4.0研究院院长胡权

导读:近期《中国汽车报》记者赵建国采访工业4.0研究院院长、数字孪生体联盟理事长胡权,畅谈“数字孪生汽车”的发展前景,展现了数字孪生体在汽车行业的广泛应用,汽车产业必然成为第四次工业革命的先导性产业。

      “当前,汽车产业正向‘新四化’加速转型,构建数字孪生体生态有助于行业发展。”日前,工业4.0研究院院长、数字孪生体联盟理事长胡权在接受《中国汽车报》记者采访时表示。

《中国汽车报》采访胡权的报道

      “根据汽车行业的特点,我们把数字孪生体的应用分为三个流派。”胡权介绍道,一是仿真派,仿真是数字孪生体的高级阶段,汽车行业应用较多的CAE(计算机辅助工程)软件就是其中之一,特点是数据精度较高;二是连接派,主要是企业应用工业互联网进行数据连接,数字孪生体需要实时采集数据,离不开互联网的支持,同步才会产生价值;三是数据派,主要指解决方案的传输,以及多元数据的融合与重构,从而对数字孪生体的数字模型进行判定和优化。

      对于数字孪生的共性特点,胡权也总结出三点。

      首先,数字孪生体要有可视化的数字模型,比如把自动驾驶激光雷达传感器的成像导入数字孪生体平台做进一步加工,从而增大其价值。

      其次是数字孪生体的核心价值来自汽车产品的全生命周期,数字孪生体不仅对整车,也对汽车产品的全生命周期进行管理和优化,其中涉及数据交换、数据流动和数据分享。

      三是数字孪生体的应用需要一个时间周期。

      胡权认为,数字孪生体正在发展成为一个产业,出现了新的应用模式。比如,特斯拉基于数字孪生体的应用,提出了一套可改进的生产体系,颠覆了以前的精益生产方式。同时,随着产业变革的推进,汽车将实现个性化、定制化,从汽车研发、生产到使用等各个环节都会发生变化。在汽车个性化时代,消费者也可借助数字孪生体参与车型设计。

      “汽车行业在历次工业革命都发挥了重大作用,‘工业4.0’这一轮也不例外。”胡权表示,数字孪生体正在逐渐形成真正的技术生态,助推汽车产业变革。

 

* 来自《中国汽车报》记者赵建国采访。

 

 

数字孪生体联盟颠覆性创新之旅已经两年了

      2021年10月16日,这不是一个普普通通的日子,全球第一家数字孪生体联盟成立两周年了。来自全国各地的成员和相关单位人员,风尘仆仆赶到北京市海淀区铁道大厦3楼6号会议室,参加了全球第一本《数字孪生国防白皮书》的发布。

      这次两周年庆典暨《数字孪生国防白皮书》发布会以“数字孪生体颠覆性创新之旅”为主题,体现了工业4.0研究院“引领第四次工业革命”的愿景,并展现了数字孪生体联盟包容和开源的核心价值观。

      数字孪生体联盟秘书长王明芬做了《10月16日,不是一个普普通通的日子》的致辞,回顾了数字孪生体联盟成立两周年以来的点点滴滴,她表示,“2021年10月16日,正如我国神舟十三号载人飞船发射成功一样,这不是使命的结束,而是一个新的开始。”

数字孪生体联盟两周年庆典活动

      作为数字孪生体联盟的发起人和“数字孪生国防”概念提出者,工业4.0研究院院长胡权做了《数字孪生国防发展战略》的演讲,以“开启新一轮军事革命的颠覆性创新之旅”为副标题

      胡权分析了全球理论战场的激烈竞争,并指出数字孪生体在未来30年的发展前景;对于首次面世的“数字孪生国防”(DTD,Digital Twin Defense)概念,透露了不少不为人知的故事,引起了与会人员强烈的共鸣。

      接着曾经担任过作战参谋和参谋人员的兵棋推演专家杨南征围绕无人作战的场景,做了《无人战场的兵棋推演探索》。70岁高龄的军人对新一轮的军事革命投入了关注,展现了我国参与颠覆性创新的广泛基础。

      来自上市公司天海融合防务装备技术股份有限公司董事和副总经理李方结合经历,以《推进数字孪生国防应用的三点思考》为题,阐释了专业资本跟国防创新的结合之必要,并现身说法,强调推动数字孪生国防技术专业化分工的必要性。

      为了推动数字孪生国防应用,李方表示,天海防务北京研究院将不遗余力,帮助敢于和能做“颠覆性创新”的团队发展,支持的方式包括资金、市场和其他方式。这迅速引起了在场人员热烈的鼓掌。

数字孪生国防白皮书发布

      随后数字孪生体联盟、工业4.0研究院、北京翼络数字技术有限公司(简称“翼络数字”)和天海防务北京研究院的代表上台,正式发布了《数字孪生国防白皮书》。

      来自翼络数字公司的《数字孪生国防白皮书》主要执笔人刘继业对白皮书做了解读,穿插对国内外主要武器装备的型号和性能介绍,让与会人员对“数字孪生国防”的理解更为深入,能够对数字孪生战场、数字孪生装备和数字孪生训练的应用产生直观的印象。

      据不少现场人员表示,数字孪生国防的概念颠覆了传统的装备系统长周期和高成本的模式,对未来装备系统的发展具有很强的指导意义。

      最后一位分享人员来自数字孪生体联盟成员单位精航伟泰测控仪器(北京)有限公司,其创始人兼CEO郝海生结合自身在航天502所学习和工作七年,介绍了“数字孪生卫星”的模型操作系统和应用的探索。

      郝海生分析认为,在数字孪生体时代,不解决模型的通用性,难以真正实现各子系统、系统等各个层级的数据交换,自然不能实现胡权院长所讲的“数据机制”。

数字孪生技术生态建设讨论

      由于各位专家演讲内容非常专业,干货丰富,导致庆典活动时间延长,但所有与会人员坚持参与了最后一个环节:如何推进数字孪生国防技术创新生态的发展?

      跟数字孪生体联盟过去大部分研讨会讨论一样,参与讨论人员的背景迥异,对于问题的描述和认识有较大的不同,但正是不同的视角给其他人员带来了启发,专家的讨论引起了与会人员热烈的讨论,部分人员想讨论专家提出了各自的问题,并获得了专家的回应。

      10月16日,这是数字孪生体联盟的生日。

      数字孪生体联盟秉承包容和开源核心价值观,推动成员单位之间的交流和讨论,展现不同视角的认识,将继续以包容心态迎接第三年的发展。