数字孪生的应用与发展( 二 ) 小到一颗螺丝

2010年，陶飞精心挑选了十几位研究生，决定带领这些年轻人创造中国第一个数字孪生研究小组。经过多年的潜心钻研，陶飞带领团队总结出了第一篇关于数字孪生的论文。但是没想到一个月之后等来的不是发表的喜讯，而是论文被退稿的消息。
据陶飞教授分析，当时被退稿的原因主要有两个：一个是中国之前在数字孪生领域没有发表任何文章，杂志方可能不认可国内数字孪生的科研水平；第二个就是，很多学术杂志的裁判权掌握在国外学者的手中，而中国想要得到国外的承认，需要更多的质量和数量的变化，需要慢慢打开认知度。
于是2017年，陶飞决定在国内召开一个数字孪生交流会，希望号召更多的学者加入到数字孪生的研究队伍中。在当时，很多参会的学者对数字孪生技术并不了解，但是这场会议却真正掀起了数字孪生技术在国内的研究浪潮。

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第一届数字孪生与智能制造服务学术研讨会合影|BTV创新北京
随着中国数字孪生队伍的逐渐壮大，陶飞在数字孪生领域也取得了很多的成绩。终于在2019年，世界顶级期刊《Nature》向陶飞的团队发出邀请，请他们写一篇关于数字孪生的评述文章。
短短几年，中国的数字孪生研究团队从被退稿走向了受邀撰稿。这篇受邀撰稿的文章名叫《Makemoredigitaltwins》——做更多的数字孪生，主要内容是讲如何让数字孪生服务于更多的工业领域来助力数字化转型、智能化升级，从而提升全球的制造能力和水平。这篇文章让国际上的一些同行，了解并认可了中国在数字孪生上做的工作。

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nature网页：Makemoredigitaltwins
在得到认可后，陶飞教授开始迫切希望让数字孪生技术在现实中得到验证、应用。
2019年某个周五，陶飞教授受邀在武汉的一个会议上介绍数字孪生五纬模型及应用设想。一名来自航天五院的参会者在会后与陶飞教授取得了联系，就数字孪生技术在卫星领域的探索应用展开了交流。两天后，航天院的一名主任工程师带着同事，来到了北航，再次与陶飞教授进行交流。一个星期后，航天五院与陶飞教授就数字孪生技术在卫星领域的应用签订了合同。这也是陶飞教授收到的第一份在数字孪生技术领域应用的合同。
一年后，在陶飞团队与航天五院专家的不懈努力下，数字孪生技术在卫星总装车间的设计部署及验证上成功落地。陶飞教授实现了自己在数字孪生领域研究上的闭环，也迈出了数字孪生在国内推广应用的第一步。
目前，数字孪生技术在中国已经有了很多的落地案例。例如北京燃气场站，一个能够满足北京市将近200万人口的天然气使用需求的燃气站点就引进了数字孪生技术。
燃气泄露极易引发爆炸事故，一旦发生会对人民的生命和财产安全造成严重威胁。但在传统的燃气管理系统中，燃气管道一般仅由人工进行巡检，很多隐患并不能被及时被发现。 2021年4月，湖北十堰发生的燃气爆炸事故起因就是人工对燃气管道隐患没有排查清楚，导致现场25人死亡。

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湖北十堰燃气爆照现场|凤凰网
为了减少类似事故的发生，北京燃气场站首次引用了数字孪生技术来为燃气输送安全保驾护航。燃气站对于数字孪生技术的需求主要有两个方面：一是稳定运行，二是安全。北京燃气场站利用数字孪生技术建立了一个“所见即所得”的三维可视化监控系统。这个系统使得站点可以及时了解当前的燃气存量，燃气管道阀门的打开程度，燃气的流量与压力，以及系统内其它的数据。当然，也能监测管道是否有漏气。