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《数字孪生矿山白皮书》发布会在京成功举办

      2021年12月29日,数字孪生矿山联合实验室召开白皮书发布会,北京华电力拓能源科技有限公司(简称“华电力拓”)、工业4.0研究院以及数字孪生体联盟十来家成员单位在华电煤业大厦,见证了《数字孪生矿山白皮书》的正式发布。

      华电力拓总经理孙长春携副总经理许晋飞、技术总监徐金陵和智能控制事业部总经理李伟东等人参加了会议,并对参加本次白皮书发布会的嘉宾表示欢迎。

      孙总回顾了数字孪生矿山联合实验室成立以来的点点滴滴,对比了煤炭行业智能化和数字化之间的关系,表示华电力拓将立足数字孪生矿山关键核心技术的突破创新,为我国数字孪生创新计划开展做出应有之贡献。

数字孪生矿山白皮书发布会

      针对本次《数字孪生矿山白皮书》的发布,孙总表示,这是一个新的起点。展望2022年,华电力拓将围绕安全高效矿山建设目标,加强关键核心技术攻关,释放“AI+数字孪生体”在煤矿领域的应用价值和潜能。

      随后孙总代表华电力拓,胡权和王明芬代表工业4.0研究院,共同发布了《数字孪生矿山白皮书》。

数字孪生矿山白皮书发布会

      工业4.0研究院院长胡权代表白皮书编委会,从“数字化”驱动下的矿山发展、数字孪生矿山概念体系、演进和关键技术,以及华电力拓数字化生态等方面,对《数字孪生矿山白皮书》的核心内容做了生动系统的解读。

      针对数字孪生矿山联合实验室的定位和发展,华电力拓与工业4.0研究院将紧密合作,围绕数字孪生矿山操作系统,主攻数字孪生体关键核心技术,在数字孪生基础设施之上搭建一套开放数据机制,发挥数据的要素能力。

数字孪生矿山白皮书发布会

      华电力拓领导和专家对《数字孪生矿山白皮书》呈现的内容表示赞赏,期待在解决“安全高效”痛点方面尽快落地实施,先从公司自身业务入手,推动基于数字孪生体的数字化转型工作。在数字孪生矿山关键技术有所突破的基础上,进一步把创新成果分享给行业,带动更多的企业创新发展。

      与会专家针对白皮书中的一些内容,提出了不少有价值的问题,包括跟物联网为主的智能化矿山解决方案的关系,以及数据中台跟数字孪生矿山体系如何融合发展等内容。

      胡院长对相关问题一一进行了解答,他指出,白皮书提出的数字孪生矿山跟目前一些专家提法不同,它是建立在数字孪生体开放架构基础上的,展现了“数据驱动”的技术思路,有助于为行业建立一套数据标准和机制。

      经过紧张而热烈的交流之后,与会嘉宾介绍了各自企业的业务情况,纷纷表示希望加入数字孪生矿山联合实验室建设中来,贡献自己的一份力量。

 

《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

 

 

第三届(2021)数字孪生体挑战赛“3+X”赛题更新了

      自2021年9月16日正式启动“第三届数字孪生体挑战赛”以来,已经有十多支团队做了报名,但由于针对数字孪生工厂的报名比较集中,经过多方努力,挑战赛组委会围绕“无人系统”主题,更新了原有“3+X”赛题。

      考虑到参赛团队的实际情况,保证大部分参赛团队能有收获,结合到工业4.0研究院已经对接项目情况,加强研究和应用的有机融合,并面向国家支持的能源和国防两大领域投入更多支撑和项目资源,帮助参赛团队快速发展。

      第三届数字孪生体挑战赛组委会决议如下。

准备:基于开源环境的系列基础培训

      我国目前缺乏真正开放的创新环境,大部分团队难以获得高水平专家的培训指导,匆忙参加挑战赛不符合主办方和参赛团队的利益,为此,挑战赛组委会决定开展持续3个月的培训活动。

      结合到“3+X”赛题的要求,一方面让更多的创新团队参与进来,另一方面希望参赛团队可以掌握更有效的研究和开发方法,提高本次赛事的参赛水平。

      结合到数字孪生战场实验室近期在开发环境的进展,将在12月正式启动对参赛团队的培训工作,分享方式为在线分享和微信群交流。

      目前已经确定的分享主题有飞机结构研发设计和无人系统兵棋推演,欢迎具有分享能力的专家加入,成为本届数字孪生体挑战赛志愿者。北京翼络数字技术有限公司(简称“翼络数字”)将为分享专家提供补助。

赛题一:无人系统兵棋推演理论研究

      根据工业4.0研究院已有研究成果,推荐参与理论赛题(即“赛题一”)的团队参考两个标杆:第一个是DARPA的OFFSET无人机蜂群战术项目;第二个是CNAS在2015年举办的长达两天的无人机兵棋推演活动。

无人机蜂群的兵棋推演

      参赛团队需要完成以下工作:

      1. 分析无人系统兵棋推演相关资料,包括以上推荐的两个标杆。

      根据以上分析结果(可以增加标杆对象),递交一份不少于1万字的标杆分析报告(报告版权归参赛团队)。

      2. 在兵棋推演专家指导下,设计无人系统兵棋推演体系。

      本部分不需要真正开发相关系统,开发工作不列入本次数字孪生体挑战赛内容。参赛团队可以根据需要,获得投资基金关注和资金支持,进一步把相关成果开发成兵棋推演系统。

赛题二:无人系统数字孪生体管理平台

      DARPA的OFFSET无人机蜂群战术项目使用了Raytheon的数字孪生体管理平台,赛题二推荐大家借鉴参考。为了降低开发难度,推荐采用商用的无人机系统,选择具有开放接口的架构。

      对于部分商业企业已经有相关平台,但应可以提供给数字孪生体挑战赛参赛团队使用。具体合作情况将根据情况商定。

无人机蜂群的兵棋推演

      如果赛题二参赛团队开发进度较快,可以把该平台引入赛题一,作为无人系统兵棋推演理论验证的平台,能够很好实现“理论联合实际”的效果。

      以上情况需要根据报名参赛团队掌握的技术情况来确定。

赛题三:基于OpenPose开发数字孪生工厂

      对于能源领域的企业来讲,安全防护是一个刚需。

      赛题三计划引入OpenPose开源项目,在相关专家指导下,针对工业4.0研究院已有煤矿和石化厂的安全防护需求,开放一个数字孪生工厂平台,能够有效的实现巡检和安全预警分析。

人体骨骼检测深度学习方法

      截止到本文发布的时候,已经有多支团队报名参加赛题三。

      根据实际需要,工业4.0研究院将在参赛过程中,选择具有技术创新能力的团队,参与数字孪生矿山联合实验室建设和其他项目。

X赛题:数字孪生战场操作系统

      根据X赛题预设目标,将涉及到大量先进技术,参赛团队需要掌握深度学习、自动系统和数据科学等知识,拥有较强的软件开发能力。

      挑战赛组委会将根据报名情况单独沟通,目前暂无团队报名。

评选:挑战赛开展周期及奖金标准

      第三届数字孪生体挑战赛将延续到2022年6月底,期间预计开展两轮比赛:第一轮为方案设计或研究思路;第二轮为研究或开发,需要提交最终的开发平台参与验证。

      本次挑战赛奖金采用资金池方式,即通过赞助商和客户提供。赞助商目前有翼络数字公司,提供了共计30万奖金,每个赛题有10万奖金;客户项目目前有近1000万,预计赛题完成单位可以参与项目建设,每个项目100万左右。

      关于本次挑战赛的具体情况,将在12月开展宣讲活动。

 

 

工业4.0研究院完成“十四五”数字孪生体发展规划编制

      作为第四次工业革命的通用目的技术,数字孪生体从概念到应用经历了10年时间,形成了完整的范式体系,现在进入下一个10年发展阶段,以2021-2025的“十四五”对我国数字孪生体产业新发展格局形成最为重要。

      工业4.0研究院是全球较早开展数字孪生体研究的独立机构,近期完成了《“十四五”数字孪生体发展规划》(简称“规划”)编写工作,通过了内部专家的评审和评议,为“十四五”期间开展数字孪生体生态建设工作提供了指引。

      秉承工业4.0研究院“包容”和“开源”的核心价值观,规划报告提出了基于数字孪生体开源社区的“双100”目标,即举办100场数字孪生体沙龙或研讨会,给100家数字孪生体联盟成员对接项目。

“十四五”数字孪生体发展规划

      从全球数字孪生体发展现状来看,中美两国拥有面向产业的数字孪生体联盟,深入到航空航天、汽车、能源、城市和国防等领域。中国以工业4.0研究院为代表,通过开源社区持续推进产业发展;美国则在空军研究实验室支撑下,以军转民加快产业体系建设。

      规划报告指出,在各种纷繁芜杂概念背景下,我国数字孪生体产业在“十四五”期间将经历三个阶段,分别为试点探索、专项政策和产业化。

      在2021-2022年,由于各个部委原有政策有一定的延续性,传统概念仍为相关政策文件的主流,数字孪生体只能成为某个概念下的工作或探索。在市场层面上,除了数字孪生城市由政府出资,能够解决需求问题,其他领域则参差不齐,国防、电力、水利等行业可能较早开展探索工作,总体属于基础设施特征明显的领域。

      预计在2023年,国家层面将出现专门的数字孪生体政策。在这个阶段,汽车、船舶、轨道交通、机械等传统工业将“幡然醒悟”,加快引入数字孪生体技术,它们将成为数字孪生体技术应用的主战场,释放数字孪生体的全局和全生命周期的价值。

      然而在2023年,我国数字孪生体仍然有可能未实现产业化。

      按照目前的数字化发展势头,一些工业企业经过2023-2024年的探索,找到了一些典型应用场景,开始“相信”数字孪生体的价值,逐步要求供应商提供解决方案,至2025年,数字孪生体产业化逐步启动,一些专门从事数字孪生体研发的企业开始出现。

      展望“十五五”规划期的要求,数字孪生体必然成为主要内容之一。

      总体来讲,《“十四五”数字孪生体发展规划》将围绕“双100”建设目标,为行业企业提供专业的知识和报告,并借助数字孪生体联盟项目管理办公室方案整合能力,为成员单位寻找项目对接机会,实现“共同富裕”的发展目标。