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为什么认知影响了数字孪生体的发展?

      人们通常都有认知偏差(Cognitive Bias),与之相关的心理学和生理学研究成果汗流充栋,其中,认知流畅度(Fluency)理论在解释为什么人们会选择错误上颇有成效,笔者借此来解释为什么我国数字孪生体产业发展缓慢。

      认知流畅度是认知偏差中较为普遍的现象,简单的来讲,那就是人们听到的信息流畅性和频率有可能转化为直觉。

      作为第四次工业革命的通用目的技术,数字孪生体是建立了多种学科基础上的新科学体系,而且还处于不断发展演变中,难以用一两句话来描述。

      但是,一些行业人士发现了数字孪生体机会,传统仿真企业、大数据公司和物联网提供商,纷纷把自己包装为数字孪生体企业,开始为客户提供相关解决方案。

      由于这些企业拥有传统的解决方案基础,加上跟数字孪生体有一定关联,在阐述的时候具备了认知流畅度要求,而客户往往没有清晰的概念认知,或者采纳了一些院士和网红给出的解释,从而陷入了流畅性启发(Fluency Heuristic)陷阱。

      为了降低认知负担,人们往往认为处理速度快、更流畅、更顺利的事物更有价值。

      长期以来的摸着石头过河带来的经验强化了这种认识,客户对拥有“成熟“解决方案的提供商青睐有加,即便不具备逻辑的解决方案,在权威和有经验的人提出来之后,更容易获得客户的认可。

      另一方面,认知流畅度带来的认知偏差会受到信念偏差(Belief Bias)的叠加影响。

      所谓信念偏差,就是人们会根据自己对概念或知识的信任熟悉情况,选择更相信某种数字孪生体认识,这也是笔者在《数字孪生体》一书中提出仿真、连接和数据三大数字孪生体流派的原因。

      从我国当前发展情况来看,数字孪生体仿真派占据了主流,在过去几年承接了一些项目,这种流派对应的客户往往对智能制造、建模仿真等传统概念有信念,因此很容易产生信念偏差,缺乏对数字孪生体实际价值的深入挖掘。

      在智慧城市领域,数字孪生体主要呈现为数据派,大屏和可视化通常是标配,由此带来的认知流畅度让主管领导充分释放直觉,他们更容易说服自己相信这就是数字孪生体。

      数字孪生体连接派以电信企业和工业互联网领域的人群为主,他们设计了自己能够认知的数字孪生体系统,这让”自我证实预言”成为这个流派通常的结果。

      三种数字孪生体流派有明显的信念偏差,虽然在美国也存在类似的问题,但由于数字孪生体是DARPA和美国空军重点保护和推进的颠覆性技术,一批顶级科学家长期研究和探讨,避免了商业领域的过度包装带来的负面影响,因此美国推进数字孪生体的进程非常快。

      相比之下,中国在推进数字孪生体发展过程中的认知偏差非常严重,三大流派各自放任信念偏差的影响,进一步强化了各个流派画地为牢的状况。

      最终,不管是已经尝试了数字孪生体解决方案的客户,还是一直观望的潜在应用企业,都选择了同一个结论:数字孪生体没有多大用。

      40年前日本受制于美国的认知压制,导致其忽视数字制造的兴起趋势,现在,我国不少行业人士对数字孪生体的悲观和误解,似乎在重复日本当年的认知偏差。

      中国要发展新质生产力,或者推动第四次工业革命的实质性进展,应向科学要答案,这种科学不是人们通常重视的技术科学,而是中国人时常忽视的社会科学、心理科学和认知科学,它们的进步已经可以解释美国颠覆性创新成功秘诀,以及其他国家无法追赶的原因。

      总之,尊重科学才是唯一的选择。

 

作者:胡权,工业4.0研究院院长、数字孪生体联盟理事长

 

第五届数字孪生体挑战赛获得圆满成功

      2023年12月底,根据报名并完成各阶段比赛任务的参赛团队最终呈现的结果,第五届数字孪生体挑战赛(DTC 2023)组委会遴选了最终的获奖团队,并授予参与X计划的权利。

      为了推进建模仿真工作,第五届数字孪生体挑战赛提供了数字模拟器和X无人作战两个赛道,多只来自高校和企业的专业团队报名参加了各阶段赛事,展现了不同寻常的学习能力,顺利进入最终的决赛。

第五届数字孪生体挑战赛

      参与第五届数字孪生体挑战赛的团队得到X创业基金的资助,同时还获得工业4.0研究院技术团队的指导,各参赛团队对两大赛道的任务体现了创新思路,得到了组委会专家的好评。

      在第五届数字孪生体挑战赛获奖的团队,除了得到丰厚的奖金,还可以根据协商加入工业4.0研究院的X计划,得到X创业基金的进一步资助,让有意愿深入开展研发的团队继续围绕真实的客户需求,提供具有颠覆性创新价值的解决方案。

      按照第五届数字孪生体挑战赛计划,对建模仿真拥有较好基础的参赛团队(不论是否获奖),可以参加AFSIM开源项目计划,重点解决战术数据链的建模仿真问题,所有参与团队均可以获得一定补助。

      对于后续的安排,将邀请参赛团队参加工业4.0研究院近期提出的“数字孪生体内嵌”(Digital Twin Inside)计划,部分获奖的参赛团队可以获得项目机会或特权奖励,参加国家部委或知名企业相关项目工作。

      工业4.0研究院将听取各方意见,继续改善数字孪生体挑战赛体系,举办好2024年度的第六届数字孪生体挑战赛。

 

工业4.0研究院2024年主题:数字孪生体内嵌

      作为第四次工业革命的通用目的技术,数字孪生体的发展进入了新的发展阶段,为此,工业4.0研究院根据产业生态状况,确定2024年主题为“数字孪生体内嵌”(Digital Twin Inside)。

      在DARPA、美国空军以及工业4.0研究院等多方机构努力下,数字孪生体的科学体系逐步形成,推动该技术将进入创新应用阶段。

      当前,数字孪生体行业发展出现分化,部分行业人士或企业过度消费该概念,导致客户对数字孪生体产生怀疑,迅速把该领域变成一个“传统”的行业。

数字孪生体内嵌

      工业4.0研究院秉承初心,在数字孪生体的科学、技术和工程整个链条上布局,经过多年的努力,已经成为数字孪生体体系中的关键角色,运行了全球第一个数字孪生体联盟,比美国同类型机构早了7个月。

      针对数字孪生体科学体系,工业4.0研究院开展了长期的研究,以2020年发行的《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》为代表,迄今指导了数百家企业的数字孪生体应用探索。

      对于数字孪生体未来的发展,工业4.0研究院判断,在行业分化环境中,蕴含大量的产业应用机会,但过度营销的客户不太容易因概念而下定决心创新。

      为此,工业4.0研究院决定在未来3年左右的时间,采取“数字孪生体内嵌”(Digital Twin Inside)的策略,即不再突出数字孪生体的体系,而让数字孪生体融入到客户关心的解决方案中,驱动数字孪生体行业持续创新发展。

      工业4.0研究院院长胡权指出,在落实数字孪生体内嵌策略的过程中,应重视人工智能和数据科学两大通用目的技术的融合,瞄准工业和军事两大领域的颠覆性创新需求,打造几个典型的应用场景,推动数字孪生软件工程的成熟。

      正如个人电脑时代英特尔提出的Intel Inside,数字孪生体内嵌体现了技术创新生态的思路,有助于遏制恶性竞争,提升工业4.0研究院在行业中的地位。

      欢迎认同工业4.0研究院理念的行业企业或投资机构,共同分享“数字孪生体内嵌”绽放异彩的时代机遇。

 

《数字孪生体报告(2024)》发布了

      按照预定计划,由工业4.0研究院编写,达钯科技发展中心(DAPA)支持,数字孪生体联盟发布了《数字孪生体报告(2024)》(Digital Twin Report 2024),引起了国内外人士的关注。

      《数字孪生体报告(2024)》洞悉行业发展趋势,为数字孪生体联盟成员提供了一个了解行业全貌的机会。

      在刚刚发布的年度报告中,工业4.0研究院以“在分化中迈向‘数字孪生+’纵深应用”为题,重点分析了中美两个国家的情况,并指出,数字孪生国防应用处于领先,当前数字孪生软件体系正在形成中。

数字孪生体报告(2024)

      作为DARPA十多年前提出的概念,数字孪生体得到了美国国防部高度重视,并投入大量资金开展基础科学研究,近期确定了数字孪生体的科学体系,再次在该领域确定了基础研究的领先地位。

      不仅如此,以洛马公司、波音公司、通用电气、亚马逊以及特斯拉等公司为代表,美国正在推动数字孪生软件体系的建设,企图成为未来数字孪生体产业供应链的主导者。

      由于中国缺少数字孪生体基础研究,企业客户往往关心热门技术带来的实际效用,数字孪生体经过最近几年的热炒,成为了不少客户闻之色变的概念,不敢尝试或使用数字孪生体解决方案,宁愿用其他概念包装其应用。

      受到过度推销影响的行业众多,包括智慧城市、机械制造、电力电网、水利工程和航空航天等领域,这些行业既是数字孪生体应用的拥抱者,当前又成为对数字孪生体评价不高的行业,成为我国分化非常严重的代表。

      美国把数字孪生体列为改变世界的关键领域之一,并认为该技术对国防安全有重大作用,因此,它针对中国等设计了完善的应对策略,要求在基础研究、关键技术和应用示范等方面设置障碍,据最近几年的发展来看,它取得了预期的效果。

      虽然数字孪生体世界处于分化中,但是一些具有远见的企业在蛰伏中,期待在数字孪生体产业爆发的时候,能够成为其中的一部分。

      《数字孪生体报告(2024)》预测,在未来5年时间,数字孪生软件体系将基本建成,美国将主导该产业链,数字孪生体典型应用将逐步浮出水面。

      建议数字孪生体联盟成员做好准备,进入2024年的“数字孪生+”纵深应用浪潮中。

 

工业4.0研究院启动“数字孪生健康创新中心”建设计划

      为了落实《“十四五”数字孪生体发展规划》(简称“发展规划”)设定的目标,工业4.0研究院近期跟某顶级医院初步商定合作意向,计划建设“数字孪生健康创新中心”(Digital Twin Health Innovation Center)。

      作为第四次工业革命的通用目的技术,数字孪生体在各行各业都有应用潜力,工业4.0研究院遵循先易后难的原则,在发展规划中列入了10个行业,根据资源就绪情况,逐步推进相关建设工作。

      针对医疗健康领域,工业4.0研究院通过各种方式,积累了大量的研究成果,将携医疗领域的专业人士,设计“数字孪生健康”概念体系,为人们的医疗健康服务提供一种通用目的平台。

      按照计划,预计在2024年将编写并发布《数字孪生健康》(Digital Twin Health)书籍,力求引领该领域的发展。

      目前,数字孪生健康创新中心将依托合作医院的项目,选择适合推广数字孪生健康应用的园区,共同落地实施数字孪生健康创新中心,把它建设为国内外领先的医疗技术创新平台。

      数字孪生健康创新中心将基于“数字孪生人体”(Digital Twin Human),融入5G、智能传感、AI/ML等关键技术,为我国人民的医疗健康服务作出应有的贡献。