1.2.2　“数字孪生+”驱动的军事革命

美国空军研究实验室、史蒂文斯理工学院及系统工程研究中心等机构围绕数字孪生体概念开展了一系列的系统工程验证工作。认识到数字孪生体工程的复杂性，阿诺德空军基地的Timothy West和史蒂文学院的Mark Blackburn曾提出，数字孪生体工程是美国国防部最新的“曼哈顿计划”，为了与传统的原子弹工程区分开来，工业4.0研究院将其称为“数字曼哈顿计划”。与先前的原子弹曼哈顿计划不同，数字曼哈顿计划不是实现科学的大工程，也不是传统科学原理的进步，而是工程技术的重大突破，成本和周期将是数字孪生体工程最吸引人的优点。能否在更短的周期内实现武器装备新型号的研制，并能在更低的预算内完成，将是决定大国竞争战略能否实现的关键要素。

兰德智库在其2021年发布的《打造马赛克作战部队》报告中阐释了数字孪生体在马赛克作战中的价值。在武器装备和战场实现数字孪生化的前提下，未来马赛克作战的灵活性将体现为随时可以更新战场上的武器装备，以及同步作战指挥中心的要求，还可以根据作战情况的反馈，实现将软件代码远程更新到作战现场的数字孪生体中，从而改变武器装备的作战性能。以分布式作战模式为目标的马赛克作战，高度依赖数字孪生。通过实现作战单元之间的数据自动化机制，使远在后方的作战指挥中心能够全方位了解战场状况，并将相关数据和新的指控信息传达到位，这正是未来分布式作战的刚需。

经过近十年的发展，美国国防部已经验证了数字孪生体概念体系，并成功用于预测性维护、研发设计、系统集成和作战模式中，通过各种项目招标工作，建立了以波音、洛马、诺格[1]为核心的供应商生态，同时以美国空军研究实验室为先锋，同DARPA、国家电力监管委员会（State Electricity Regulatory Commission，SERC）和麻省理工学院等建立了研发生态，只要有美国国会的资金支持，就可补齐用户需求，最终形成完整的数字孪生国防生态。

数字工程源于系统工程和基于模型的系统工程，但不是这两者的简单叠加。它是一个基于数字孪生体和数字线程的数字化转型工具箱，能够在作战模式、装备研制和军事训练中发挥独特的作用。对于数字孪生体概念，工业4.0研究院认为它是第四次工业革命的通用目的技术，并给出较为宽泛的定义，即“数字孪生体是物理世界和数字空间交互的概念体系”。工业4.0研究院判定，随着“数字孪生+”军事时代的到来，数字孪生在未来将成为国防发展的主角，除了在运行维护中可以发挥难以替代的作用，装备系统研制阶段将大量引入数字孪生。不仅如此，在新的作战模式牵引下，数字孪生战场也将初步成为现实。