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导读：数字孪生（Digital Twin）是一种在充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据的基础上，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程。作为一个“超现实“概念，它被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。数字孪生的一大作用就是充当风险提示器，协助企业在生产流程中减少“试错成本“，扩充利润空间。
解构数字孪生技术，获得通关密语
1、 数字孪生的原理溯源
数字孪生的角色就是一个“数字双胞胎“，其原理就是根据虚拟的三维设计来做实体：旋转设备、放大局部，以专业设备为基础在数字化的模拟中实现“具象化“和可操作化，尔后再将解决方案通过数字信号传输给实体设备。
2、 数字孪生在企业生产中的助力
在工业应用中，数字孪生往往在正式投入生产之前就有所预备，它将根据实际应用中设备和流程的规划事先“克隆“出虚拟的对应物模型，从而全面掌控数据，以备后续的风险探测。这厢，流水线上的机器人和设备正在运作，那厢屏幕里的三维模型就能告诉我们它们的工作是否正常。如果有问题，调试屏幕中的模型就可以查找问题、制定解决方案。
3、 数字孪生发展的三个阶段
数字孪生发展的第一阶段仅仅停留于“数字样机概念“之上，数字样机是数字孪生的最初形态，在产业实践中, 由于对物理客体的全生命周期信息表达不全面，尤其是制造阶段和服务阶段的定义表达与应用管理问题日益突出。
随后，美国密歇根大学的Michael Grieves教授于2003年正式提出数字孪生的概念，标志着其正式进入发展的第二阶段。而此时的概念是偏狭义的，其定义对象就是产品及产品全生命周期的数字化表征。通过数字样机的概念延伸和扩展, 实现的功能是对物理产品全生命周期信息的数字化描述。
最后，第三阶段的广义数字孪生在定义对象方面进行了较大延伸, 从产品扩展到产品之外的更广泛领域。除了面向产品全生命周期过程这一基础功能外，其还发挥了连接物理世界和信息世界的桥梁和纽带作用，由此提供更加实时、高效、智能的服务。高德纳（Gartner）在2018年和2019年十大战略科技发展趋势中将数字孪生作为重要技术之一。
勘探典型应用，引路行业发展
1、全线贯通工业产品研发
目前，数字孪生技术在工业领域正在积极勘探支持产品研发、设计、制造、营销和服务，例如在生产制造领域, 西门子形成基于模型的虚拟企业和基于自动化技术的企业镜像, 实现了涵盖其整个价值链的整合及数字化转型。
在如今的各个领域，“平台“正成为一个热词，随着工业数字孪生技术日益成熟，平台的聚合化特性将帮助其连接现有应用和数据的虚拟空间，从而进一步实现产品需求分析、概念设计、详细设计仿真分析、生产制造、试验验证等业务模型以摈弃过去单一数据源驱动下的研制模式，转而升级为产品全生命周期协同创新。
2、融合创新管理流程
在建立企业级数字孪生之前，企业管理往往呈现被割裂的状态，形成分而治之的局面，因而缺乏必要的节点触发与联通，并于无形中拉低了行动效率。而新技术的运用则能将来自工程产品和经营管理领域的数据在统一的标准规范下进行管理，一旦数字孪生支撑系统感知到工程或管理活动的“风吹草动“，其便会根据建立的模型及其关系快速定位受影响环节， 并及时完成消息的传递，从而触发相关联的业务环节执行业务活动。
3、智能应用构建智慧城市
随着企业“数字资产“的不断累积，智能机器便能自主利用专业分析算法等技术，快速洞察并总结出业务运行的一般规律和固定模型，并通过机器学习等手段实现自主学习和自我进化，逐步构建起人性化、体验化、沉浸式的应用形态和氛围，解放人类的双手，从而推动智慧研发、智慧生产、智慧管理和智慧服务为代表的更丰富多彩的智能产业实践。
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