为了抢占数字孪生体技术的制高点,德国终于行动了。VDMA和ZVEI联合起来,于2020年9月23日成立了“工业数字孪生体协会”(IDTA,Industrial Digital Twin Association),力图推进资产管理壳(AAS,Asset Administration Shell),这被德国称之为制造业的数字孪生体。
在VDMA官方网站发布的新闻稿中,赫然称数字孪生体为“工业4.0的关键技术”(Key Technology for Industrie 4.0)。这显然是一个巨大的转变,德国2013年正式发布工业4.0的时候,信息物理系统(CPS,Cyber-Physical Systems)才是关键技术。
为什么会出现这么大的转变呢?
美国国家科学基金会(NSF,National Science Foundation)在2006年提出信息物理系统之后,立刻发现挑战重重,最大的问题是在于工业哲学不同,美国工业界崇尚开放架构,而信息物理系统是封闭的集成思路。
据胡权所著《数字孪生体:第四次工业革命的通用目的技术》一书所讲,DARPA在2009年召集国防部各个研究单位讨论“未来制造”,确定下来需要一种新的数字技术范式,即为“数字孪生体“。美国空军研究实验室随后启动了“机身数字孪生体”(ADT,Airframe Digital Twin),通用电气、诺思罗普·格鲁曼和洛克希德·马丁等参与了该项目。大家注意,美国国防部的数字孪生体项目跟任何仿真企业无关,因为数字孪生体本质上不是仿真技术。
在民用领域,如果美国不做基础研究,其他国家大都难以独立做应用研究,德国也不例外。当美国放弃继续推进信息物理系统工程研究之后,德国很快陷入了困惑中,最近才开始转向美国主导的数字孪生体技术。德国工业数字孪生体协会创始成员有ABB、Asentics、博世、博世力士乐、Danfoss、Endress+Hauser、Festo、Homag、库卡、Lenze、Pepperl+Fuchs、菲利克斯电气、SAP、斯耐德电气、Shunk、西门子、Trumpf、Turck、大众汽车和Witternstein等20家企业。
北京翼络数字技术有限公司(简称“翼络数字”)早期尝试管理壳研发,发现它跟美国国防部提的数字孪生体有本质差别,后来决心聚焦数字孪生体。现在德国决心建设“工业数字孪生体协会”,并且强调采取开源项目来推进,这对翼络数字一直在做的开源数字孪生体项目应有借鉴和帮助。
工业4.0研究院2019年10月16日牵头发起数字孪生体联盟(DTC,Digital Twin Consortium),这是全球第一个数字孪生体行业组织,美国直到2020年5月底才成立类似的组织,那么德国就更晚一些。这证明了数字孪生体产业的确是风口,也是德国成立工业数字孪生体协会的原因。
不知道大家如何看这种全球性数字孪生体浪潮,你们已经加入到这个趋势中来了吗?
* 李心悦,数字孪生体技术研究院高级分析员