作为第四次工业革命的通用目的技术，数字孪生体在DARPA、美国空军和工业4.0研究院等颠覆性创新机构推动下，近10年的进展非常迅速，在工业和军事领域产生了巨大的影响。

      国内学者关注到数字孪生体在学术研究上的价值，纷纷进入该领域，撰写了世界排名第一数量的论文，形成了中国特色的学术研究成果。

      本文结合到公开发布论文提供的数据，介绍和分析我国数字孪生体学术研究的基本情况，便于数字孪生体联盟成员更好找到自己的位置，更好把握我国数字孪生体产业的发展机会。

      需要提醒读者的是，工业4.0研究院人员不在学术期刊上发表研究成果，相关理论研究成果仅供内部使用，因此本文介绍的学术研究团队不涵盖相关内容。

      在赵亮、许娜和张维等人撰写的《我国数字孪生研究的进展、热点和前沿》一文中，基于中国知网核心期刊数据库做了分析，提炼出北京航空航天大学、西安科技大学、河北工业大学、中国科学院沈阳计算技术研究所、东南大学、同济大学、暨南大学和清华大学等八家机构为核心的学术研究团体。

      对八大研究团体的关注重点来看，以机械自动化占比最高，其次是建筑领域。笔者认为，这基本代表了中国学术研究和产业实践的实际情况。

      以机械自动化为主的数字孪生体学术研究群体，大都从信息物理系统（CPS，Cyber-Physical Systems）平移到数字孪生体。众所周知，信息物理系统是德国工业4.0体系的核心，后来德国被迫通过“资产管理壳”（AAS，Asset Administration Shell）平移到数字孪生体领域，并围绕资产管理壳建立了德国工业数字孪生体协会。

      赵亮等人撰写的论文通过数据库，对发布数字孪生体最多的核心期刊做了介绍，包括《计算机集成制造系统》《远程教育杂志》《中国机械工程》《油气储运》和《系统仿真学报》等，其中，《计算机集成制造系统》发文量高达46篇（截止到2020年）。

      我国学者撰写的学术论文主要集中在航空航天、未来教育和智能制造三大领域，除数字孪生体之外，高共现和中心性关键词包括智能制造、信息物理系统、断路器、人工智能、关键技术、虚实映射、大数据、体系结构和物联网，跟本人在《数字孪生体》一书提出的仿真、连接和数据三大流派基本吻合。

      国内一些领先的学者，同时还把研究推向了国际英文期刊，在国外刊物上发布了大量的学术论文，其引用量甚至排名世界第一，实现了学术成果量的绝对领先。

      DARPA和美国空军研究实验室是最早提出数字孪生体概念，并持续推进数字孪生体科学演变的机构，但限于遏制大国对手的需要，它们不仅主动放弃发布论文的机会，而且还尽量避免谈及数字孪生体，这一点读者可以从DARPA相关资料难以寻觅数字孪生体词汇就有所感受。

      正如美国国防部2023年11月16日发布的《国防工业战略》（National Defense Industrial Strategy）透露出来的，遏制中国和俄罗斯等大国对手获得数字孪生体先进技术，成为美军的国防工业战略需要。

      这意味着中国需要更高质量的学术研究成果，而不仅仅把研究局限到机械自动化和智慧城市等较容易撰写论文或获得资助资金的领域。

      要实现我国数字孪生体产业的繁荣，学术研究是必不可少的一环，这一点在当前美国推行经济武器化背景下尤为重要。

      知易行难，实现这样的目标需要学术界改变以量取胜，或以引用量取胜的评价标准，还需要学者拥有更宽广的胸怀和更远大的抱负，敢于挑战权威，愿意长期在该领域开展研究。

      当然，我国科研管理机构或评价部门有可能是所有问题的关键。

      在临近2024新年到来之际，数字孪生体联盟组织编写的《数字孪生体报告（2024）》（Digital Twin Report 2024）即将完成，据编委会介绍，该年度报告确定了“人工智能”（AI）的主题，并作为数字孪生体联盟2024年各项活动的重点。

      经过多年的努力，数字孪生体产业发展进入了新阶段，总体体现为数字孪生化问题基本解决，数字孪生体平台有待开拓，数字孪生体应用机会众多。

      数字孪生体在复杂的军事和工业场景应用效果突出，帮助军事部门突破了分布式作战带来的复杂，同时帮助工业企业在市场竞争中拥有成本优势，其中，AI/ML在其中扮演了至关重要的作用。

      当前不少企业在数字空间为物理世界的物体或系统建立数字孪生模型的时候，采用了手工处理的方式，对于AI在其中的价值要么不清楚，要么缺少资金投入进行研发，其效率较为低下。

      从全球实践来看，利用AI加速数字孪生化过程，具有重要意义，它既能提高建立数字孪生模型的质量，又能大幅降低数字孪生化的成本。

      工业4.0研究院对行业情况调研结果显示，当前数字孪生体平台缺乏在典型行业的精耕细作，在未实现基础设施化的情况下，就匆忙搭建了数字孪生体平台，导致灵活度比较低，难以满足客户提出的更高要求。

      作为数字孪生体和AI的结合点，可计算挑战已经被各界人士认识，它是释放数据分析价值的前提，同时也是数字孪生体产业规模化发展的关键。

      简而言之，数字孪生体应用的机会非常多，但它对进入该领域的企业要求相对较高，为此，工业4.0研究院日前启动了“X计划”，重点解决可计算的难题，并通过系列举措来推进数字孪生体技术在军事和工业领域的应用。

      欢迎数字孪生体联盟各成员加入X计划，分享数字孪生体产业发展的红利。

      作为全球第一家数字孪生体产业组织，数字孪生体联盟（DTC，Digital Twin Consortium）获得了国内外的关注。

      历经四年时间，数字孪生体联盟成为中国颠覆性创新的标识，真正践行第四次工业革命的历史使命。

      2019年10月16日，工业4.0研究院经过长期准备，发起了数字孪生体联盟。美国在7个月之后，在美国空军支持下，发起了同名联盟，而德国在1年之后，在工业4.0平台之外，成立了工业数字孪生体协会。

      从历史的维度来看，工业4.0研究院对颠覆性技术较为敏感，主动承担起历史使命，发起了数字孪生体联盟，为我国数字孪生体产业发展做出应有的贡献。

      2009年，DARPA率先提出数字孪生体概念，企图为物理世界建立类似互联网的数字空间，历经10多年的发展，它已经基本达成目标，让美国未来产业和经济拥有了真正颠覆性的技术动力，这值得数字孪生体联盟成员关注。

      行业人士对数字孪生体的看法不同，基本可以分为改良派和革命派。

      改良派大都比较现实，希望从已有的技术中寻找数字孪生体的影子。他们要么把传统建模仿真跟数字孪生体等同，或者把三维实景看成数字孪生体的主要形式，或者把拥有3D模型的物联网或工业互联网应用称为数字孪生体的主要应用。

      从这一点来看，德国工业数字孪生体协会属于改良派，毕竟它拥有庞大的传统工业，一下子抛弃已有的基础，很难下手。

      对于美国人来讲，他们没有这个问题。

      以DARPA为代表的机构，它以引领颠覆性创新为己任，正所谓不破不立，任何企图从传统经验或在细枝末节进行改良的举动，都不能称为“变革”。

      工业4.0研究院以“引领第四次工业革命”为愿景，自然是革命派，近10年聚焦到数字孪生体，正是看中了它的通用目的技术特性，这将给工业和军事带来革命性的影响。

      这样的场景正在发生，然而国内部分人士视而不见，或者被庞杂的其他概念吸引，丧失了进一步探索研究数字孪生体的兴趣，这是一件让人扼腕的事情。

      数字孪生体联盟进入第五个年头了，工业4.0研究院继续发挥领先的研究能力，围绕近期提出的“X计划”，为成员单位提供高质量的服务，携手进入数字孪生体时代。