范围
该资助机会由工程和物理科学研究委员会（EPSRC）与英国研究与创新（UKRI）联合领导构建安全和弹性的世界战略主题作为我们对发展国家数字孪生能力的贡献的一部分，我们致力于应对与国家安全和恢复力相关的挑战。它由交通部（DfT）共同开发，并得到国防科学技术实验室（Dstl）、科学创新和技术部以及商业和贸易部的国家数字孪生计划的支持。
我们生活在一个日益动荡的时代，英国面临着各种各样的风险，威胁图景不断演变，包括对我们关键的国家基础设施和基本服务的威胁。这些风险，包括非恶意（事故、自然危害）和恶意（有害行为体的威胁），都包含在国家风险登记（NRR）.
虽然完全缓解是不可能的，但如果能够有效地识别、规划风险并缓解影响，那么在人类福利、经济和环境影响、基本服务保护和许多其他领域都将实现巨大的利益。在所有情况下，政府和机构的及时协调应对对于最大限度地减少直接和间接影响至关重要。数字孪生是一种可用于帮助决策者的方法。
由于国家和国际的变化，包括技术进步、地缘政治和地缘经济的变化以及气候变化，风险格局正在不断演变。这些风险的影响可能是复合和级联的。因此，重要的是要注重在整个风险环境中建立恢复力。
识别、评估、规划、缓解和应对民事应急风险是一项复杂的多学科工作，涉及多个组织，由于关键国家基础设施部门的相互关联性，这项工作更加复杂。共享数据、方法和专业知识有助于回答时间紧迫的问题，例如有多少人可能受到影响，哪些人需要了解情况，同时充分考虑到不可避免的不确定性。
数字孪生兄弟是一种高级形式的网络物理基础设施，能够在物理资产、系统或过程及其数字表示之间实现双向数据流。数字配对可以通过受控的信息共享将不同组织和地点的系统连接起来，实现基于场景的安全测试，并支持协调。
危机与恢复力数字孪生兄弟（CRDT）将使各政府部门、公平机构和关键利益相关者（如地方恢复力论坛）之间能够进行协作，以实现决策机构之间跨综合应急响应周期的协调。
有关更多上下文，请参阅“其他信息”。
我们在寻找什么
我们将授予一个多尺度研究项目：
- 解决数字孪生（TRL 1-3）中跨部门、多学科和跨学科的研究挑战
- 实现多模式、验证概念的危机应对和恢复力数字孪生兄弟（TRL 1-4）
概念的最终证明将免费提供给关键决策者，并提供足够的文件。
数字孪生的核心挑战
2023年3月，EPSRC和Dstl通过研讨会咨询了一系列政府、行业和学术利益相关者，以确定构建国家能力需要解决的关键数字孪生研究挑战。
必须通过该计划解决以下已确定的挑战领域：
- 数据挑战包括：访问、分析、管理、所有权、存储、处理、标准化、治理和政策，以及数据共享，包括来自多个来源的复杂空间数据的互操作性和集成，将公共可用数据与商业敏感数据相结合，以及数据审计跟踪
- 动态建模挑战包括：建模罕见事件和极端场景，支持基于场景的测试，量化结果，并随着情况的实时发展更新这些和结果选项，嵌入不同规模的数字双胞胎，实现风险的早期识别；模拟响应和恢复
- 联合和协作挑战，包括：实现多方利益相关者协作和在正确的时间内选择性安全访问（可以是实时访问，也可以是根据需要访问），在CRDT中扮演不同角色的不同利益相关者的数字双胞胎的互操作性和连接性，有针对性的通信
- 决策支持和用户界面挑战，包括：不确定性和决策、理解系统体系、如何根据信息的质量和有用性、目的的明确性和数字孪生兄弟与决策者之间的交互以及支持决策者
- 信任、安全和道德考虑方面的挑战，包括：不确定性、复杂性、验证、验证和保证，包括安全关键应用中的保证；数字安全和安保（包括网络安全），了解漏洞并在规模上建立与不同监管领域兼容的恢复能力；了解人类行为和人在行动；压力和不确定性下决策的实用和操作道德考虑；在低数据和压力下澄清和沟通不确定性
其他关键挑战也可以通过该方案加以解决。
核心研究项目的产出和成果必须纳入CRDT的发展。
您必须在应用程序中明确说明您将如何应对关键挑战，同时确保一定的灵活性来及时应对挑战。
危机与韧性数字孪生兄弟
这项投资预计将使英国利用数字结对的能力发生重大变化，以提高我们预测和应对危机的能力，并提高关键国家基础设施（CNI）部门对国家风险登记簿。应使用数字配对来改进交通网络和系统在应对紧急情况时的准备、响应、调整、恢复和作出时间关键型决策的方式，同时与其他相关领域（如能源和电信领域）相互关联。
我们对涵盖不同场景、模式、位置（或位置组合）的计划感兴趣，以资助将提高共享态势感知、基于场景的测试和使用真实仿真进行培训的能力的项目，协调规划，在不同利益相关者之间选择性地共享信息，在战略指挥责任部门之间采取行动，并通过多种多样的数据流在作战层面采取行动。特别值得关注的是与以下方面相关的风险：
- 对航空、公路、铁路、地下或海上运输等运输网络的重大破坏（恶意或非恶意）
- 电力、燃料或电信中断
- 极端条件，如洪水（沿海或城市表面）或强风
- 计划内和无通知的中断，如劳工行动或重大事件
- 灾难性风险，如流行病、恶劣的太空天气或国家断电
该计划应对风险，无论是国内（地方、区域或国家）还是国际，风险的可预测性、受影响的不同模式、用户、严重程度和影响范围都应具有足够的多样性。它应该考虑不同风险的共同后果，同时也承认某些风险的特定因素，例如风险的原因。该计划还需要考虑数字孪生兄弟需要如何适应，以继续代表不断变化的风险，包括气候变化。并非所有类别都需要涵盖，但预计有足够的多样性来证明解决方案的可扩展性，并且场景中必须包括传输。该计划还必须考虑级联和复合风险。
该计划必须重点研究数字孪生，这有可能为政府部门和更广泛的经济带来好处，例如提高跨政府后台和一线服务效率、风险评估、规划、测试选项，以防止风险或风险的特定影响、响应时间、，和通信。
其目的是解决数字孪生的研究挑战，同时建立安全、可靠、有弹性和可靠的数字孪生概念验证，以促进政府部门及其机构和利益相关者之间共享信息、认识、规划、响应和恢复。该计划需要与英国的其他相关举措合作，作为英国数字孪生国家能力发展的一部分。
成功的计划需要在解决对发展国家数字孪生能力至关重要的重要数字孪生研究挑战和通过精心选择的用例将数字孪生作为一种方法来实现重要和相关的恢复力目标之间取得适当的平衡以及英国的危机应对。
项目应基于实际位置，例如城市、港口或地区，或位置集合，例如港口网络，视情况而定。我们预计该计划将针对所考虑的风险考虑多个地理粒度。
成功的财团将需要与关键利益相关者合作，如地方当局或地方复原论坛、政府部门，如运输部、运输研究与创新委员会（TRIB）和英国运输部公平机构，以确保获得所需的专业知识。相反，政府利益相关者必须能够独立访问项目产生的数据和研究成果，同时确保数据安全。
这种合作将确保学术研究和创新与地方、地区和国家政府的优先事项相结合，以告知和影响未来的政策和法规。
UKRI最近资助了一系列数字结对投资，这些投资与UKRI的“建设一个安全和有韧性的世界”主题有关，在某些情况下由其资助，以支持国家数字结对能力的发展。这些赠款针对上述许多挑战。成功的团队将与UKRI在该领域的其他投资合作，支持国家能力的发展。
这个机会是我们与运输部合作的更广泛的数字孪生研究投资的一部分。其他投资包括：
你必须证明你的工作将如何促进知识交流，补充和增加现有研究和创新领域的价值。
该计划必须符合国家数字孪生计划的建议，并以该计划的工作和产出为基础。该计划必须在其数字架构中使用信息交换标准（IES）本体。
系统方法
你必须将你的研究置于拟议研究成果所在的更广泛系统的背景下。这些方面应告知并影响拟议方案在其整个生命周期内的研究方向。
申请人不需要研究整个系统或进行必要的系统工程，但应：
- 定义他们正在开发的系统
- 考虑一下数字孪生系统将位于其中并与之交互的系统，以及可能产生的反馈回路
- 考虑更广泛的社会、法律、监管、经济和环境背景
- 考虑数字孪生的权衡和意外后果
您应该考虑以下问题：
- 您的研究如何影响或影响您正在开发的系统的其他部分？
- 其他系统如何影响您的数字孪生技术、系统或流程？
- 为了使您的数字孪生技术、系统或过程在当前或未来的系统中产生预期的影响，可能需要进行哪些进一步的研究？你的课程可能不一定会提供这项进一步的研究，但它应该确定它并考虑它的影响
互联数字孪生兄弟为英国提供了一个机会，使其在面对潜在危机时有更充分的准备和更具弹性的社会。该方法必须允许在当前英国系统中实施数字孪生兄弟。该方案应酌情使用风险登记册和影响评估等工具和方法，考虑与技术和流程相关的风险、成本和权衡。
利益相关者参与、共同创造和财务杠杆
借助这一融资机会，EPSRC旨在通过与政策、行业和第三部门利益相关者的参与、合作和共同创造，最大限度地发挥影响，以识别和解决战略上重要的研究挑战。
该计划应制定一项战略，在UKRI范围内与学术和非学术的关键利益相关者进行接触。这应包括在整个赠款期间与新出现的一系列相关合作者互动的计划。你应该提供明确的证据，证明真正的实质性伙伴关系，共同创建和共同交付项目和活动。他们应通过展示合作伙伴、学科和工作流之间的协同连通性，将增值作为项目的核心重点。
EPSRC希望该计划能够从利益相关者那里获得并增加重要的财务和实物杠杆作用。
你应该考虑如何将利益相关者互动嵌入项目的治理结构中。特别是，在决策策略中必须适当利用用户的建议。
管理和监测
该计划必须：
- 对投资有有效的管理和监督安排。这应包括风险管理战略和数据管理战略
- 建立并运行独立咨询委员会或同等机构，就战略、科学和研究方向和活动提供建议
- 考虑项目管理和其他行政支持的成本核算，例如雇佣一名全职同等项目经理，而不依赖首席调查员履行这些职责
- 包括所有团队成员和合作伙伴的职业发展和提升计划，包括研究人员、研究助理、技术人员、任何结盟的学生以及早期职业研究人员
- 平等、多样性和包容性必须贯穿整个计划
我们期望在提案中看到什么
该计划必须：
- 以造福社会、经济和环境的愿景为驱动，提供高质量、新颖的研究，及时应对与人工智能、数字化和数据相关的重要战略挑战
- 显然是多学科和跨学科的，酌情引入相关专业知识并共同创造解决方案
- 涵盖危机应对、恢复和学习以提高危机应对能力。你必须表现出对整个恢复周期的认识和考虑（即根据HMG恢复框架预测、评估、预防、准备、验证、响应、恢复和学习），以便该计划能够扩展到恢复的所有方面
- 培养并整合思想领导力，以预测物理安全和网络安全挑战并降低风险
- 支持将学术研究和创新与地方、地区和国家政府的优先事项相结合，以告知和影响未来的政策和法规
- 利用资金的规模、灵活性和长度，发挥英国全国的领导作用和倡导作用，并将创造力和灵活性融入计划中
- 在整个项目周期内，在所有拟议的项目产出和成果、研究方法和项目运作中都要认真考虑环境可持续性
- 展示该计划的可扩展性以及如何实现研究计划的可持续性
持续时间
该奖项的有效期为三年。
可用资金
您课程的全部经济成本（FEC）最高可达4375000英镑。EPSRC将资助FEC的80%。EPSRC将资助一项奖励。
通过这一机会资助的方案旨在以最大化价值的方式灵活使用资源。这个机会不允许有灵活的现金罐或未分配的资金。相反，应在方案开始时临时分配资金。然后，可以根据计划需要和UKRI条款和条件重新分配和重新部署这些资金。
英国皇家研究院资助的高性能计算设施和资源可用于您的研究，包括：
在提交申请之前，请与您想要使用的设施或服务讨论您的研究计划。您通常需要确认是否可以使用设施或资源。您可能还需要一份技术评估，其中包括使用设施或资源的价值的成本计算，以便包含在您的应用程序中。
了解更多有关使用EPSRC设施和资源.
如果以下两项均适用，则项目建议书中可包含10000英镑至400000英镑之间的单项设备：
- 该设备对拟议的研究至关重要
- 无法访问合适的替代条款
必须在资源合理性（JoR）.
了解EPSRC的设备融资方法.
支持技能和人才
我们鼓励您遵循同意支持研究人员的职业发展和技术人员承诺.
人才流动
允许为研究人员提供为期六个月的短期安置和交换资金。学生（包括本科生、硕士或博士）不符合资格。
流动安置和交流将促进英国和海外学术、商业、政策和第三部门组织或其他环境之间的流动，从而支持国际和跨学科知识交流，从而实现跨部门和跨学科的知识交流。其目标是提高孔隙度，允许在不同领域之间流动，并在所有职业阶段为研究人员提供专业发展机会。
活动可以包括（但不限于）：
- 跨学科学术交流
- 国际配售
- 与政策制定者的安置和交流
- 较短的位置，例如，日发布
- 借调，最多六个月
- 技术转让和知识交流发展机会
- 训练
