数字孪生体标准编程

卡尔·夏皮罗和哈尔·范里安撰写了《信息规则：网络经济战略指南》（Information Rules: A Strategic Guide to the Network Economy）一书，基于该书中“打赢标准战”内容，他们在《加州管理评论》上发表了《标准战之艺术》（The Art of Standards Wars）一文，系统、全面地介绍了数字时代的标准地位和应用策略，为人们提供了认识标准价值的思维框架。

夏皮罗和范里安在描述标准战的时候列举了传统和现代的标准竞争情况，包括铁路标准、爱迪生和西屋直交流电、索尼和三菱VCR、日美HDTV、3Com/罗克韦尔/朗讯调制解调器等，这些企业之所以热衷制定行业标准，是因为数字技术具有典型的网络效应，这给“赢家通吃”带来了可能，通过赢得“标准战”而赢得产业市场机会，这是大家热衷制定标准的原因所在。

标准战略研究显示，在新技术范式形成的同时开展标准研制，结合知识产权保护，可以加强先发优势，这对于保护自身利益颇有帮助。数字孪生体作为新一代数字技术，目前正处于标准建设初期，全球不少标准组织积极推进数字孪生体标准研制工作，大大促进了数字孪生体产业的发展。

由于数字孪生体的研究还不够充分，各个标准组织大都处于探索阶段，目前只有几个数字孪生体标准，包

括ISO TC184/SC4正在制定数字孪生制造标准ISO 23247、ISO/IEC JTC1/AG11正在推动数字孪生体标准、IEEE P2806正在做有关“数字表达”的标准。

另外，数字孪生体联盟在2020年7月启动了数字孪生体标准工作组，完成了《中国数字孪生体标准战略建议》，将进一步研制数字孪生体系列标准。

从数字技术标准研制的新模式来看，基于开源项目开发相关标准，有助于加快标准与应用的对接，避免传统方法带来的标准研制周期长的困境。标准研制团队在启动标准研制工作时就设计了一边研制标准一边验证标准的模式，而且通过开源项目，让利益相关者都参与到标准研制中来，可以获得较好的效果。

赢家通吃的标准战

传统互联网企业的成功经验告诉我们，“赢家通吃”是平台生态演变的最终结果。这一点已经可以从全球市值排名前十的上市公司看出，七家公司都是平台运行者，它们牢牢控制了平台生态的标准和规则，形成了垄断地位，同时，它们利用平台运行者的身份，轻松进入其他领域，成为实实在在的“赢家通吃”典范。
夏皮罗和范里安在《信息规则：网络经济战略指南》一书中给“标准战”做了一个定义：
“当两种新的不兼容技术相互争斗，都想成为事实上的标准时，我们就说它们在进行标准战（Standards War）。”

既然把竞争上升到战争的层面，参与企业之间的竞争激烈程度就可想而知了。总体来说，夏皮罗和范里安的书对消费互联网的规律做了生动形象的描述，成为过去20年消费互联网发展的指引，但书中对工业领域的介绍却少之又少，毕竟那个时候工业数字化并不是一个热门的领域，从作者收益来说，把精力放到热门的消费互联网，自然是理智的选择。

当消费互联网已经发展到巨头赢家通吃的时候，工业领域的数字化转型开始成为人们关注的重点。数字技术与消费领域融合产生了消费互联网，但其核心经济规则并没有发生太大的改变，这是夏皮罗和范里安在书中阐释的核心内容，不过他们用通俗易懂的言语和丰富的案例把消费互联网的竞争规则讲得老少皆宜，确实是广大读者了解消费互联网最好的一本书。

18世纪中期，英国通过外贸对外销售商品，大大提高了对纺织业的需求，由于当时手工工场的生产技术效率并不高，即便要求工人加班加点，也无法满足大量增加的外贸需求。为了提高生产效率，人们发明了一种叫飞梭的织布工具，大大加快了织布的速度，刺激了对棉纱的需求。18世纪60年代，英国兰开郡詹姆斯·哈格里夫发明的“珍妮机（Spinning Jenny）”一次可以纺出许多根棉线，极大地提高了生产率。

从工场手工业向机器工业转变，开启了工业革命浪潮，这是由英国纺织业开始的。继而工业革命被美国、法国、德国和俄罗斯等广泛吸收，大大提高了生产力，促进了国内外贸易的发展，这个时候给铁路建设提供了机会。

美国在南北分离的时候，当时存在多种轨距，特别是北方地区有11种不同的轨距，例如，俄亥俄州和印第安纳州的铁路轨距一般为4英尺10英寸（1英尺=0.3048米，1英寸=2.54厘米），密苏里州铁路采用5英尺6英寸的轨距，伊利铁路在纽约州为6英尺的轨距。南方地区的轨距大都为5英尺，这在田纳西州、密西西比州、路易斯安那州、亚拉巴马州、佛罗里达州、佐治亚州、南卡罗来纳州和弗吉尼亚州的部分铁路比较常见，弗吉尼亚州的其他铁路和北卡罗来纳州则使用4英尺8.5英寸的轨距。

从工程角度来看，南方铁路系统具有优势，但它实际上是小铁路的结合，谈不上铁路网，这对南北战争的影响巨大。1861年南方拥有100多个铁路公司，大部分都是100英里（1英里=1.61千米）以下的轨道，主要用来连接产棉区和港口，而不是城市与城市之间的连接，这些铁路并不符合军事需要。美国北方邦联1862年成立了由陆军部直接管辖的军事铁路部，加大推进铁路轨道采用4英尺8.5英寸的标准轨，在对南方攻城略地的同时，对所到区域的铁路强制改为标准轨。

这是夏皮罗和范里安在《信息规则：网络经济战略指南》一书中提及的北方对南方标准规矩之间的“标准战”，但并未过多说明，估计是认为这个案例不足以说明“信息规则”，他们希望讲明白比较纯粹的信息技术应用竞争规律。

对于数字孪生体来说，美国南北战争时期的铁路轨距“标准战”就具有较大的启发意义，因为它是工业领域最为典型的标准竞争。除了铁路轨距，爱迪生与西屋两家公司在电力发电和传输制式上的竞争，则更容易体现工业领域的竞争规则。

2006年，Jossey-Bass出版了汤姆·麦克尼科尔（Tom McNichol）撰写的AC/DC: The Savage Tale of the First Standards War（中文版书名为《电流大战：爱迪生、威斯汀豪斯与人类首次技术标准之争》，2018年由北京大学出版社引进出版），介绍了交流电和直流电两种电力标准之间的技术之争。这段电力标准战引起了电影界的关注，经过一年时间的拍摄，2017年9月9日在多伦多国际电影节上举行了《电力之战》的首映礼，该片讲述了托马斯·爱迪生和乔治·威斯汀豪斯两大电力巨头就直流电与交流电展开竞争和对峙的故事，值得关注标准战的行业人士观看。

尼古拉·特斯拉是交流电的坚定支持者，他生于奥匈帝国属地，1882年他去了法国巴黎，在爱迪生旗下公司做一名工程师，负责设计改进电器。同年特斯拉发明了感应马达并开始将其用于旋转磁场的设备（1888年取得专利）。1884年，特斯拉到美国纽约之后，爱迪生雇佣了他，由他负责直流电机的重新设计。后来因为特斯拉认为爱迪生欺骗了他，故离开了爱迪生公司，于1886年创办了特斯拉电灯与电器制造公司（Tesla Electric Light & Manufacturing）。投资商不同意特斯拉关于交流电发电机的计划，并最终罢免了他的职务。后来特斯拉利用交流电方面的专利技术，与西屋电器与制造公司合作。

1893年西屋公司拿下了在芝加哥举办的哥伦比亚博览会交流电照明工程，同时对9万盏灯泡供电，这是直流电供电系统难以达到的。这样一来，交流电名声远扬，对直流电的地位产生了巨大的威胁。为了争夺电力传输标准，特斯拉放弃了交流电的专利权，据称放弃的专利费达到了1700万美元，这完全奠定了交流电标准在电力领域的主导地位。

在数字时代，最值得关注的标准战当属英特尔和微软两家公司所组成的Wintel联盟，它们成功达到了垄断个人电脑市场的目的。20世纪80年代，当时的英特尔只是IBM公司的一个小供应商，IBM设计的个人电脑架构决定了供应商应该满足的标准，特别是1984年IBM推出了PC-AT架构，在性能上便于扩展，这促成了个人电脑市场快速发展。到80年代后期，微处理器的速度越来越快，但工业标准结构（ISA，Industry Standard Architecture）的传输速度非常慢，最后导致与之连接的硬盘、图形加速卡等的运行速度也比较慢。