数字孪生体应用的权益保障省察及规范构建.pdf
《数字孪生体应用的权益保障省察及规范构建.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数字孪生体应用的权益保障省察及规范构建.pdf(12页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、数据与个人信息法治专题文章编号:1008-4355(2024)01-0122-12收稿日期:2023-11-26基金项目:重庆市博士后特别资助项目“重庆市科创数据安全的立法保障研究”(2022CQBSHTB3077)作者简介:郑文阳(1984),男,福建泉州人,西南政法大学数字法治政府研究院研究员,法学博士、博士后。See Diego M.Botn-Sanabria,Simona Mihaita,Rodrigo E.Peimbert-Garca,Mauricio A.Ramrez-Moreno,Ricardo A.Ramrez-Mendoza,Jorge de J.Lozoya-Santos,
2、Digital Twin Technology Challenges and Applications:A Comprehensive Review,Remote Sensing,14(6),March 2022,p.6.数字孪生体应用的权益保障省察及规范构建郑文阳(西南政法大学,重庆 401120)摘 要:数字孪生体作为虚拟与实体世界之间的桥梁,具有去物质化、时空压缩、实时动态、精准映射的特性,在航空航天、制造业、农业和教育等众多行业展现出巨大的潜力。数字孪生体应用引发了新的讨论,主要涉及数字孪生体的法律属性、产权界定、行为效力认定及监管标准的争议与分歧。虽然数字孪生体的应用促进了创新,但在
3、权益保障方面仍面临诸多难题,包括对自由、公平与社会秩序的法律价值提出了新挑战,对人权保护构成潜在威胁,挑战了数据安全,拓宽了侵权空间等。应将“人本”法律价值融入数字孪生体法规中,策略性解构数据垄断问题,构建健全的数据隐私保护规则,适度认可数字孪生版权,将数字孪生技术的创新应用纳入法治轨道之中。关键词:数字孪生体;数字孪生技术;数据垄断;数字孪生版权中图分类号:DF03 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1008-4355.2024.01.10 开放科学(资源服务)标识码(OSID):数字孪生概念的产生源于弥合数字空间和物理世界之间的差距,以及应对模拟、预测和自动化的实际挑战
4、。数字孪生体作为数字孪生技术在具体领域、行业、场景下应用的具象化结果,其概念本身仍在发展中。数字孪生技术的提出、应用和发展为社会的推进创造了新的生机,也提出了新的社会治理问题。从技术发展的角度来看,数字孪生技术的不断演进使得数字孪生的特性日益显现,从而使数字孪生与数字模型、数字映射等能够更加精细地区分开来。2212024 年 2 月第 26 卷 第 1 期 Journal of Southwest University of Political Science&Law Feb.,2024Vol.26 No.1 一、数字孪生体的基本论域 2002 年,迈克尔格里夫斯在美国密歇根大学的产品全生命周
5、期管理课程上正式提出了数字孪生的概念,并将其定义为三维模型,包括实体产品、虚拟产品以及二者之间的连接。得益于通用电气等企业的推动,数字孪生也在企业界引起了广泛关注。博世公司、IBM 公司、甲骨文公司、微软公司、西门子公司等都推出了自己的数字孪生应用产品或平台。2015 年左右,中国也开始跟进,树根互联、研华科技、软通动力等公司进入相关领域。截至目前,来自美国、中国、德国等 40 多个国家的超过 160家机构的 500 多位研究人员已经开始进行数字孪生理论与应用研究。(一)数字孪生体的内涵阐释数字孪生有多种描述术语,如数字孪生、赛博孪生、数字副本、数字复制、虚拟孪生和数字孪生驱动等。尽管不同研究
6、者可能有不同的表达方式,但可以确定的是,数字孪生的目标是创建准确的数字副本,而不仅仅是模仿真实系统行为的动画化身。具体而言,数字孪生作为一种技术形式,通过将现实世界的多元异构实时数据整合和映射,以参照物为基础,在虚拟网络中创建一个去物质化的世界,并实现两个世界之间的互动。当虚拟与现实两个空间交集越来越紧密,二者之间的障碍消失时,就实现了共存。需要说明的是,“数字孪生技术”与“数字孪生体”虽然有密切关联,但并不完全相同。“数字孪生体”描述的是数字孪生技术在不同场景下的应用结果。数字孪生作为一种技术形式,在不同的场景下形成不同的建模结果。为了方便指代不同的结果,使用了“体”这个修饰词。例如,在农业
7、、电力、船舶、制造业、建筑业、城市、医疗保健、航空航天等领域,数字孪生体可以有不同的定义和主要特征。总之,“数字孪生体”这个术语的使用是为了应对数字孪生技术在不同场景下的不确定性,使其与物理实体对应起来。由于数字孪生体的性质和适用性涉及多个行业和领域,其定义和主要特征可能因此而有所不同。321郑文阳:数字孪生体应用的权益保障省察及规范构建 徐瑞萍、吴选红:低成本认识世界的技术实现:数字孪生的认识论探讨,载学术研究2022 年第 7 期,第 30 页。持同样主张观点的研究者还如李琳利、顾复、李浩等:仿生视角的数字孪生系统信息安全框架及技术,载浙江大学学报(工学版)2022 年第 3 期,第 42
8、0页;于金龙、张婉颉:数字孪生的哲学审视,载北京航空航天大学学报(社会科学版)2021 年第 4 期,第 107-108 页;姜斌祥:犯罪治理数字孪生体研究,载犯罪研究2021 年第 1 期,第 48 页。也有研究者指出,尽管人们普遍认为,这一概念是在 2002 年首次提出的,但自 20 世纪 60 年代以来,它就一直为人所知。从那以后,美国国家航空航天局一直在使用基本的类似技术进行太空规划。2004 年,迈克尔格里夫斯博士在与美国国家航空航天局合作时发表了一份白皮书,将这对原始的物理孪生带入数字领域,他将其命名为“数字孪生”。尽管诸多研究表明,数字孪生技术的最初应用是在航空航天中,但对其被提
9、出的时间和创造者并未统一。在 2009 年,美国国防部研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,DAPRA)首先提出了数字孪生体的概念,用来描述以物理世界和数字空间对应方式的工程体系。李琳利、顾复、李浩等:仿生视角的数字孪生系统信息安全框架及技术,载浙江大学学报(工学版)2022 年第 3 期,第 420 页。See Dimitrios Piromalis,Antreas Kantaros,Digital Twins in the Automotive Industry:The Road toward Physical-Digital Co
10、nvergence,Applied System Innovation,Vol.5,2022,p.70.陶飞、马昕等:数字孪生标准体系,载计算机集成制造系统2019 年第 10 期,第 2407 页。徐瑞萍、吴选红:低成本认识世界的技术实现:数字孪生的认识论探讨,载学术研究2022 年第 7 期,第 29 页。参见白牧蓉、张嘉鑫:元宇宙的法律问题及解决路径的体系化探究,载科技与法律(中英文)2022 年第 3 期,第 34 页。See Diego M.Botn-Sanabria,Simona Mihaita,Rodrigo E.Peimbert-Garca,Mauricio A.Ramrez-
11、Moreno,Ricardo A.Ramrez-Mendoza,Jorge de J.Lozoya-Santos,Digital Twin Technology Challenges and Applications:A Comprehensive Review,Remote Sensing,14(6),March 2022,p.4.尽管数字孪生体在学术上尚未形成共识和话语结构,但根据特定领域的应用,可以对数字孪生体进行内涵解释。如,在建筑领域,数字孪生技术不仅仅是一个静态的模型构建过程,而且是一个动态的、连续的系统工程。它涉及数据、信息和模型的构建、拓展、验证和校准,以此来创造出一个全方位模
12、拟目标建筑物在其生命周期内的物理结构和行为状态的数字化映射。这个过程使得建筑物的设计、施工、维护和运营等环节能够在数字空间中得到高度还原和预见,从而实现对建筑物性能的优化和对其生命周期管理的增强。综上所述,数字孪生体是在现实设备或系统的基础上创建的数字版物理克隆体,用于模拟和分析实际设备或系统的行为和性能。学界对数字孪生体的分类,主要分为两个维度:首先,根据孪生对象的不同,数字孪生技术可以被分为产品孪生、流程孪生和系统孪生。产品孪生关注的是产品生命周期的各个阶段,包括设计、生产、测试和使用;流程孪生关注的是生产或工作流程;系统孪生则关注系统的设计和运行。其次,从应用领域来看,数字孪生可以被分为
13、资产类、控制类和仿真类。资产类数字孪生如城市、建筑和能源,主要是为物理设备建模以形成数字化资产,从而实现设备的健康管理或预测性维护。控制类数字孪生如汽车、航空航天和交通,其核心价值在于对实时控制的高要求。仿真类数字孪生如医疗健康、材料和国防,其主要目标是真实描述目标物理对象的各种机制,通常与物理、化学或生物科学紧密相关。此外,数字孪生体还可以根据复杂性和级别进行分类,如简单级别、高级级别、专家级别数字孪生体。或根据主要功能进行分类,包括数据采集与监测、模型建立与仿真、分析诊断、决策应用等。(二)数字孪生体的核心特性数字孪生体架构通常由三个主要元素组成:物理世界、虚拟世界和两者之间的连接。它具有
14、虚实共生、高虚拟仿真、高实时交互和深度洞见等技术特性。具体表现为:其一,数字孪生体去物质化。尽管数字孪生体无法完全脱离物质性,但与被孪生的对象相比,数字孪生体可以被理解为一种建立在数据基础之上的虚拟现实。其二,数字孪生体具有时空压缩的能力。在时间维度上,数字孪生技术提供物体过去和现在发生的事情的虚拟反映,使其成为回顾过去、模拟现实、预测未来的新工具。在空间维度上,工程师通过使用数字孪生体,在实现物理世界的变化之前,测试不同的场景并进行调整。其三,数字孪生体实时进行动态调整。数字孪生技术通过对物理世界的持续性实时监控,支持系统更新,改善模拟结果,并通过实时调整,将真实数据集成到模拟环境中。其四,
15、数字孪生体追求精准映射。虽然实现精确镜像可能是一种永远无法实现的理想化境界,但数字孪生技术的目标是使数字模型越来越接近真实,即使用特定实体及其环境的精确表示来匹配现实。正如学者所言:“孪生世界的构建,得益于使用数字孪生技术的人类作为认识主体,实时动态地将认识客体的结构、层次和本质呈现出来。”(三)数字孪生体的应用潜力与价值数字孪生体是一种虚拟模型,旨在准确映射人工或物理系统,并通过创造有价值的发现来识别改421 西南政法大学学报 2024 年第 1 期 白牧蓉、张嘉鑫:元宇宙的法律问题及解决路径的体系化探究,载科技与法律(中英文)2022 年第 3 期,第 34 页。徐瑞萍、吴选红:低成本认识
16、世界的技术实现:数字孪生的认识论探讨,载学术研究2022 年第 7 期,第 32 页。进潜能,然后将这些发现应用到原始的物理系统中。目前已实现的应用场景彰显了数字孪生体的应用价值,主要体现在以下几个方面:首先,在产品研发阶段,数字孪生技术可以在虚拟环境中测试和优化实体产品的设计。在产品研发过程中,可以构建产品的数字模型,并对其进行仿真测试以及验证。其次,在产品维护阶段,数字孪生体能够基于虚拟模拟的经验预测物理设备的故障。通过连续采集并智能分析运行数据,可以预测最佳的维护时机,并提供维护周期的参考。最后,数字孪生体利用数字表示和建模方法,可以扩展和优化复杂项目、系统和流程的全生命周期管理。因此,
17、数字孪生体理论上具有高度复用性,不仅可以显著降低复杂物理测试设置的成本,还有助于开发更安全、更高效的产品。当然,数字孪生体的实现方式在不同行业和领域会有所不同。在航空航天行业中,数字孪生体是通过高保真模拟飞行器或系统来反映其开发和利用的全过程。在复杂系统领域,数字孪生体提供了从微观原子层面到宏观几何层面的全面虚拟信息结构,这反映了复杂系统的多尺度特性。比如,在文化遗产保护中,一旦收集到充足的元数据,数字孪生技术可以使用户进行典型的文化遗产活动,包括访问、检索信息,以及利用这些信息来理解、保护、传播和共享文化资产。此外,数字孪生技术也被广泛应用于包括制造业、医疗保健和运输业等多个行业。在医疗保健
18、领域,数字孪生体正被用来发展个性化治疗方案、预测患者结果以及优化医院运营。同时,随着数据可用性的增加和处理能力成本的降低,数字孪生体在规划和管理未来城市和国家的基础设施方面展现出巨大潜力。二、数字孪生体现实应用中的权益保障考量 数字孪生技术的应用在实践中带来了复杂的挑战,包括监管标准的确立、法律属性的确定、产权的界定以及行为效力的认定等方面。这些因素共同构成了数字孪生体应用领域的复杂环境。(一)数字孪生体的法律属性存有争议学者们对于数字孪生体是否能够独立于其所基于的数据而具有法律主体性持有不同观点。在探讨数字孪生体是作为一个数据主体还是数据财产客体时,也出现了不同的立场。支持将其视为数据财产客
19、体的研究者们认为,数字孪生体是活体或非活体实体的数字副本,它基于数据和算法模拟并预测实体的行为和性能。把数字孪生体视为财产并不意味着它们与传统物质财产完全相同,因为它们具有独特的属性和引发的法律问题,如数据隐私保护和知识产权。数字孪生体确实具有财产的一般属性,它不仅能够创造价值,还具有可转让性。作为独立的虚拟模型,数字孪生体可以被转让和交易,法律上的这种视为财产的态度允许买卖、许可使用和授权等经济行为,从而获得经济利益。有观点认为,不考虑数字孪生体的法律地位,它们本身就引发了深刻的哲学问题,比如它们是否能被认为与生物本体相同,是否具有类似人格的地位。一些理论上的讨论认为,数字孪生体有潜力获得与
20、自然人相似的法人地位,因为它们可以被视为生物人的思想、记忆、情感、信念、态度和偏好的数字化延伸。数字孪生体是否应被看作数字代理人,或者仅仅是其生物原型的数字化表征,以及在法律上是521郑文阳:数字孪生体应用的权益保障省察及规范构建 Dimitrios Piromalis,Antreas Kantaros,Digital Twins in the Automotive Industry:The Road toward Physical-Digital Convergence,Applied System Innovation,Vol.5,2022,p.65.Craglia M.,Scholten
21、 H.J.,Micheli M.,Hradec J.,Calzada I.,Luitjens S.,Ponti M,Boter J.,Digitranscope:The Governance of Digitally-transformed Society,Publications Office of the European Union,Luxembourg,2021,p.9.否需要对数字克隆与其生物来源进行区分,这些都是待解决的问题。实际上,即使不考虑法人身份的延伸,数字孪生人也可能通过其他合法途径获得独立法人身份,例如,成为生物人的法定代表人或受托人。然而,根据当前的法律框架,至少在我国
22、,数字孪生体本身不具有法律主体地位,它们通常是法律主体(如企业、组织或个人)所拥有和控制的工具,法律主体可以使用数字孪生体来优化运营、提升效率和进行仿真实验,但数字孪生体并不具备独立的法律身份。(二)数字孪生体的产权界定尚未形成共识为简化讨论,先不深入探讨数字孪生体是作为法律主体还是财产客体的分类问题。将其视为财产客体时,关于数字孪生体的产权划分、权利归属及其资源流通和利用,依然面临复杂的讨论。在数字经济中,数据和数字产品是极为关键的资源,它们的生成、收集、整合,以及在社会中的价值提取和分配,都是焦点问题。现实中,个人数据常为获取技术服务的免费便利而被使用,赋予数据挖掘者将其商业化的可能性,他
23、们使用这些数据来进行技术预测并持续优化其应用。然而,由于著作权法旨在保护作者在任何有形媒介上的原创作品权利,数字产品创作者是否能从中受益,这一点仍不明确且缺乏统一标准。著作权法要求作品必须具备一定的独创性和创造性。有观点指出,数字孪生体的成熟度可以归纳为六个层次:“以虚仿实”“以虚映实”“以虚控实”“以虚预实”“以虚优实”和“虚实共生”。如果数字孪生体的成熟度未达到原创性的基本标准,它们就不会受著作权法的保护。在确定数据和数字产品的产权归属时,通常会考虑以下几个关键因素:首先,考虑成本投入。显著的资金投入往往意味着资金提供者在产权归属上可能拥有较大的权利主张。其次,创造性和劳动投入。产权往往归
24、属于那些在创作、开发过程中投入大量创意、劳动和资源的个人或团队。这表明,在评估权利归属时,创意和劳动的投入是至关重要的。另外,根据不同的国家和地区的知识产权法规,某些创作或发明可能自动获得权利归属,例如,著作权法通常将原创作品的权利自动归属于作者。再次,需要考虑公共利益和社会需求。在特定情况下,决定权利归属时会涉及更广泛的利益考量,如为了鼓励创新和技术进步,可能需要对某些产权实行限制或强制授权。最后,决策时要考虑到公平和正义原则,确保所有相关方的合理权益得到妥善平衡和保障。数据生态系统作为机构用于分析和采集数据的基础设施,其主要功能是获取数据并传输给系统所有者,从而使他们能够根据这些信息调整提
25、供的商品、服务和营销策略。尽管如此,要认识到平台的所有权以及数据本身可以实现共有化。因此,公共部门应当促进多元利益相关者的参与,确保数据生态系统中各方利益的均衡和代表性。(三)数字孪生体应用的行为效力缺乏科学的认定标准技术的成熟发展不是一蹴而就的,这一点尤其适用于数字孪生技术。其成熟的应用主要受以下因素的影响:一是数据来源的可靠性。数字孪生体依赖精确的数据来校准模拟环境,确保它们能够准确反映实际对象并应用于解决实际问题。然而,数据质量的不足可能导致错误的分析和决策。尤其是从社交媒体等平台收集的数据,其准确性和质量可能参差不齐,其多源性、异构性、海量性和实时性特征使得质量难以保证,含有大量不准确
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数字 孪生 应用 权益 保障 省察 规范 构建
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。