加快数字孪生技术的军事应用

——访全国人大代表、陆军研究院高级工程师王明孝

“数字孪生，按字面意思，就是为真实的物理世界搭建一个高度镜像化的数字世界。一个系统、一台机器，运转状况如何，可以通过数字世界清晰感知，就像照镜子一样。”

谈起自己的调研课题，全国人大代表、陆军研究院高级工程师王明孝一下打开了话匣子：“对于装备而言，这意味着设备维护的透明性大大增加，全寿命周期管理将成为可能；对于训练来说，建设数字化的虚拟训练场，可助力实战化训练水平大幅提升。”

数字孪生是一种前沿技术。近年来，世界各国出现的飞机事故，引发人们对这一技术的高度关注：如果能为物理世界找到一个数字映射，让飞机故障能被及时察觉，甚至被预测到，让维修变得更精准，将有效避免事故的发生。

“实际上，这一技术的原理并不复杂，和建筑行业做‘模子’有点类似，只不过，这个‘模子’是数字化。”王明孝代表笑着告诉记者，数字孪生的发展，得益于近些年来大数据、云计算、人工智能等一系列技术的广泛应用和综合集成，这才使得这种数字“镜像”复制具有了运行层面的实际意义。

王明孝代表介绍说：“这项技术可以绕过现实实物，直接通过操控数字孪生体进行模拟、仿真和预测，具有非常广泛的应用前景。”

近年来，国内一些城市已把数字孪生运用到城市管理之中，由智能机器接管路口信号灯和各条道路的交通视频。把路况信息传入“城市数据大脑”，就可模拟出整个城市的交通变化情况，借助人工智能算法，实现交通信号灯的智能配置，从而有效减少市民的通行时间，也使得救护、应急、消防等车辆的出勤时间大大缩短。

王明孝代表在调研中发现，数字孪生可以推动军事装备向智能化方向发展，是当前军事装备领域应用研究的一项关键技术。

“我们可以建立装备运行数据库，用数字孪生模型记录实体装备整个寿命周期的所有数据和参数。有了这些数据的支持，再通过既定算法的人工智能分析，便能掌握装备在实际过程中的使用和管理情况，指导部队科学管装、合理用装，避免不规范使用带来的问题，提高装备配置的合理性。”王明孝代表说。

“数字孪生还可用于军事训练场的建设，让‘虚景实训’成为可能。”作为地理信息研究领域的知名专家，王明孝对于数字孪生在作战仿真实验、沉浸式模拟训练等课题研究中的应用前景尤为关注。

“数字孪生与实景三维战场环境，是对真实战场环境的映射，是现代战争的新型实验场，是战场环境数字化的高级阶段，有助于实现战场态势感知与筹划能力的战略转型。”王明孝代表在调研中发现，利用信息技术提升训练效益大有可为。

在王明孝的构想中，加快构建战场环境数字孪生平台，将现实和虚拟空间中的人、装备、环境有机结合，综合运用大数据技术、3R技术、实景三维建模技术等，构建动态虚拟的战场环境，可为部队训练提供环境支撑。同时，依据平台所采集的武器装备射击数据，通过数据映射，在虚拟战场环境中模拟显示战斗景况，从而实现室内或小场地全流程、全要素战斗训练。

王明孝告诉记者，建造基于数字孪生的实景三维模拟训练场，能够“把大的战场缩小来训、把远的战场拉近来训、让少数人训变成大多数人训、把境外战场放到境内来训”，让每名指战员尽早熟悉和适应作战任务区的环境，为打赢创造条件。

“数字孪生以其巨大的科技优势、广阔的应用前景、深厚的发展潜力，在未来大有用武之地。”王明孝代表说。