数字孪生体成为美军系统工程推进抓手
科技
2024-09-30 18:29
北京
2018年，美国国防部确定了《数字工程战略》，把数字孪生体列为未来发展的目标。虽然如此，美国国防部任然有不少问题难以一步到位实现数字孪生体，为此，美国国防部开展了系统工程现代化项目。
系统工程的持续改进和现代化，是为了建立一套综合方法，指导系统工程、数字工程、模块化开放系统方法（MOSA）、任务工程和软件工程的应用实践。经过几年时间的努力，美国国防部相关部门建立了一套认知模型，核心部分是数据，然后是任务/行动模型和系统模式，利用数字孪生体和规则模型推动其迭代，实现支撑武器装备原型到研制部署等全生命周的工作。这是美军数字工程和建模仿真领域的最新进展，值得《数字工程白皮书》和《建模仿真白皮书》的客户关注，详细资料可以咨询您的客户经理。为什么美军在确定数字工程战略之后，还进一步开展系统工程现代化研究？按照美国国防部的说法，推动系统工程现代化研究，是为了解决数字工程、模块化开放系统方法、敏捷开发和任务工程等四方面的挑战，它们构成了系统工程生命周期管理的重要组成部分。熟悉美军数字工程进展的读者，应了解该任务已经放到了“系统工程与架构”（Systems Engineering and Achitecture）部门，该部门负责数字工程、建模仿真等大家熟悉的内容。在《建模仿真白皮书》中，数字孪生战场实验室对建模仿真的发展情况做了分析，并对建模仿真的现代化历程进行了深入的探讨，揭示了美军设立国防建模仿真办公室（DMSO）、建模仿真协作办公室（MSCO）和建模仿真企业办公室（MSEO），以及目前位于系统工程与架构部门，成为“数字工程建模仿真”（DEM&S）的情况。从建模仿真职能在组织变迁中的情况，能够了解到美军力图推进第三次抵消战略的情况。美国国会研究服务中心认为，美军在第二次抵消战略中，大力投资国防研究和开发，所以获得了成功，如果想继续获得第三次抵消战略的成功，美军仍然要把希望寄托在现在的研究工程部门，即USD（R&E）。针对全面推进数字工程的挑战，美国国防部提出了建立系统工程综合方法的任务，解决数字化转型的全面实施延迟的问题。《数字工程战略》正式确定了数字工程在数字化转型中的作用，在全球挑战、动态威胁、不断变化的技术和运行中的系统预期寿命延长的环境中至关重要。为此，美国国防部研究人员提供了集成框架的高级概念视图，将系统工程在获取过程中的各个方面描述为连续的，并以数据为中心。实际上，它是一个心理认知模型，专注于解决当前的系统工程和采办指导，继续使用依赖静态的、通常基于文档的工件的线性、里程碑驱动、技术和管理流程的模型运行。新的模型强调了数字孪生体的重要地位，展示了从数据到模型再到决策工件的生命周期，提出了一组更集中的痛点，可以定义改变现代化路线图。它强调了美国国防部采办途径如何从不同点开始，但仍然应该遵循严格的系统工程流程模型。它在“构建/测量/学习”背景下组织外环的颜色和相关系统工程过程，追求持续迭代发展的目标。 对于希望深入了解数字工程或建模仿真的读者，建议进一步讨论该集成框架。参考阅读：
