当谈到数字孪生的发展历程时,迈克尔·格里夫斯博士的名字不能不提。2002年,迈克尔·格里夫斯博士介绍的是产品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)的一个概念性构想,后来这个名字被改为镜像空间模型(Mirrored Spaces Model,MSM),再后来被更改为信息镜像模型,最终被称为数字孪生。
“数字孪生”这个名字是美国航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)的约翰·维克斯(John Vickers)命名的。在此之前,大卫·葛瑞特(David Gelernter)在他1991年出版的名为 Mirror Worlds (《镜像世界》)的书中探讨了类似数字孪生的概念。
事实上,NASA早在1970年的阿波罗13号任务中将类似数字孪生的思想付诸实施,并构建了相应的开发系统。NASA在地面上通过这个开发系统生成宇宙飞船数字模型,来对执行任务的宇宙飞船进行各种操控尝试。2010年,NASA的约翰·维克斯在一份蓝图报告中明确使用了“数字孪生”这一术语。如果从数字孪生得名之后看其发展历程,可以发现近几年数字孪生发展迅猛,并且仍将继续快速发展。
NASA在数字孪生的发展中扮演了关键角色,作为最早开展相关研究的机构之一,他们对数字孪生的进步做出了重大贡献。没有NASA的努力,数字孪生难以达到今日的成就。
数字孪生技术的演进历程见证了众多贡献者和关键事件对其持续进步的推动,图1-1展示了数字孪生的发展历程。
图1-1 数字孪生的发展历程