流光年华 数据孪生技术拾遗

从行业发展角度看 , IT行业的发展史就是一个技术与名词发展史 , 从财务软件到企业管理信息系统 , 再到ERP , 不断的在原有技术与成果的基础上发展壮大 , 直到最近提出的数字孪生技术 。 数字孪生技术从总体上可以认为是站在全局的角度 , 对前面所有信息化建设成果的整合、融合、汇总和再进化 。 学者、专家、行业大家纷纷从不同用途、不同角度提出各自的技术思路和解决方法 , 本文仅就当前在数字孪生讨论过程中不太常见 , 或是因作者知识浅薄而不知的方面 , 提出几个想法 , 文章命名为"数字孪生技术拾遗" 。
拾遗1:数字孪生需站在系统全局优化的角度看问题当前 , 数字孪生企业、数字孪生城市等是数字孪生领域的热门领域和方向 , 无论是企业、城市 , 抑或是其它对象 , 一般情况下都是存在一个复杂的系统构成关系 , 数字孪生也往往从对象各有效组成部分入手 , 进行数字孪生 , 最终形成对象的数字孪生体 。 学习系统工程可以知道 , 对于复杂系统往往具有一些整体才具有 , 孤立部分及其综合不具有的性质 , 即涌现性 。 从系统优化的角度看 , 所有组成部分的局部最优 , 并不一定导致系统最优;系统最优并不一定局部最优 。
数字孪生体的建设首先就要从系统的全局角度入手 , 研究数字孪生的目的 , 建立优化的目标和方向 。 在这方面可以考虑借鉴工作包等理论是方法 , 将数字孪生的对象认为是一个黑盒 , 从其输入、输出入手进行研究 , 如下图 。
拾遗2:基于有限目的的降价建模是实现数字孪生的有效途径正如上面所讲 , 数字孪生的目的是站在系统的高度完成对系统的优化 。 但一般情况下 , 系统优化的目标可能是多维的、复杂的 , 完成对整个复杂系统的整体优化往往会形成一个不可达的状态 。 数字孪生目标的建立就需要根据当前最需要、最可能的方向建立一个有限的目标 , 基于这个有限的目标 , 完成对数字孪生对象的降价建模 。
例如:人类社会和国家发展预测可以说是目前最复杂、最不可测的系统 , 就目前的理论研究水平和技术水平看 , 建立完善的人类社会和国家发展预测模型简直是一个不可能完成的任务 。 在上世纪末 , 美国空军大学完成的《空军2025》报告中 , 就结合美国军事战略需要将世界发展状态用技术发展与扩散、世界军事力量发展与分布、美国对世界的认知三个要素要描述 , 建立了基本的世界发展预测模型 , 并推演出8个最终状态 , 据此形成美国空军的发展战略 , 如下图与表所示 。


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