摘要
当前数字孪生备受学术界、工业界、金融界以及政府部门关注。然而各界对数字孪生存在不同的理解和认识,对数字孪生相关新概念、新名词、新技术之间的异同存在疑惑,并且对是否适用数字孪生存在决策困惑。为理性和正确看待数字孪生,笔者团队于2019年7月27日在“第三届数字孪生与智能制造服务学术会议”上做了“数字孪生十问:分析与思考”同名题目学术交流报告,对有关问题和国内学者进行了交流讨论。为进一步了解数字孪生国内外学术研究现状,在相关报告内容及思考基础上,首先从时间分布、国家分布、来源出版物分布、研究机构和学者分布、高频关键词分布等不同维度,对2019年12月31日前发表的数字孪生学术论文进行了统计分析。在此基础上,进一步对当前各界关注的①何为数字孪生?②谁在关注数字孪生?③数字孪生:中、美、德,谁更热?④数字孪生与智能制造的关系是什么?⑤数字孪生能否与新一代信息技术(New IT)融合?⑥数字孪生是否存在科学问题?⑦数字孪生何用?⑧数字孪生适用准则是什么?⑨数字孪生是否需要标准?⑩数字孪生是否需要商业化工具/平台?十个问题进行了深入分析与思考,以期抛砖引玉,为研究者更好理解数字孪生,为决策者理性和正确对待数字孪生,为实践者更好落地应用数字孪生提供参考。
At present,Digital twin(DT)is drawing significant attention from the academia,industry,finance,and governments.However,people from different fields have different understandings and cognitions about DT.At the same time,there are confusions about the similarities and differences among new concepts,new terms and new technologies of DT.Moreover,users and enterprises are puzzled whether DT is suitable to them.To understand and treat DT in a rational way,and further master the research status of DT in worldwide,the literatures about DT published up to December 31,2019 are summarized and analyzed statistically from various dimensions,including the time distribution,country distribution,source publication distribution,scholar distribution,research institution distribution,and high-frequency keyword distribution.On this basis,the following 10 key questions towards DT have been intensively studied.1.What is DT?2.Who focus on DT?3.In which country is DT more popular,China,America,or Germany?4.What is the relationship between DT and smart manufacturing?5.Can DT be integrated with new generation of information technologies(New IT)?6.Are there any scientific problems with DT?7.What are the usages of DT?8.What is the application criterion of DT?9.Does DT need standards?10.Does DT need commercial tools or platforms?It is expected to provide references and guidance for researchers to further understand DT,for decision-makers to put DT in perspective,and for practitioners to better apply DT in practice.
作者
陶飞
张贺
戚庆林
张萌
刘蔚然
程江峰
马昕
张连超
薛瑞娟
TAO Fei;ZHANG He;QI Qinglin;ZHANG Meng;LIU Weiran;CHENG Jiangfeng;MA Xin;ZHANG Lianchao;XUE Ruijuan(Digital Twin Research Group,School of Automation Science and Electrical Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China)
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2020年第1期1-17,共17页
Computer Integrated Manufacturing Systems
基金
北京市杰出青年科学基金资助项目(JQ19011)
2019年工业互联网创新发展工程资助项目
高档数控机床与基础制造装备科技重大专项资助项目(2019ZX04004001)~~
关键词
数字孪生
智能制造
十问
新一代信息技术
适用准则
标准
工具与平台
digital twin
smart manufacturing
ten questions
New IT
application criterion
standards
tools and platforms
作者简介
陶飞(1981-),男,湖北武汉人,北京航空航天大学教授,博士,博士生导师,研究方向:智能制造服务协作与管理、数字孪生驱动的设计/制造/服务,E-mail:ftao@buaa.edu.cn;张贺(1995-),男,吉林四平人,北京航空航天大学博士研究生,研究方向:数字孪生技术,工业互联网技术、边缘智能技术,E-mail:zh1303@buaa.edu.cn;戚庆林(1989-),男,山东聊城人,北京航空航天大学和香港理工大学博士后,博士,研究方向:面向服务的智能制造,数字孪生,E-mail:kylin3366@163.com;张萌(1989-),女,河北保定人,北京航空航天大学博士研究生,研究方向:数字孪生技术、绿色可持续制造服务技术,E-mail:zhangmeng304@126.com;刘蔚然(1991-),男,吉林长春人,北京航空航天大学博士研究生,研究方向:数字孪生卫星、空间信息网络建模技术,E-mail:1366880587@qq.com;程江峰(1987-),男,山东烟台人,北京航空航天大学博士后,研究方向:面向服务的智能制造、数字孪生数据处理与服务化技术,E-mail:chengjf1987@126.com;马昕(1995-),女,辽宁朝阳人,北京航空航天大学博士研究生,研究方向:数字孪生人机交互、数字孪生标准,E-mail:msmaxin@163.com;张连超(1996-),男,河北邯郸人,北京航空航天大学硕士研究生,研究方向:数字孪生车间管控与物流配送技术,E-mail:zhanglianchao@buaa.edu.cn;薛瑞娟(1987-),女,陕西渭南人,北京航空航天大学博士研究生,国家机床质量监督检验中心标准与科研室副主任,高级工程师,研究方向:智能制造、数字孪生、数控系统试验技术与标准化等。E-mail:xrj2005sx@126.com。
