本文关于（数字孪生技术，数字孪生技术的发展及优势）。

一、数字孪生的概念

“数字孪生”，英文Digital Twin，英文简称DT，俗称DT技术，也称为“信息镜像模型”（Information Mirroring Model），或数字映射、数字镜像。“数字孪生”是一种形象的称呼和叫法，将其比喻成“孪生兄弟”，寓意近乎一模一样的意思。其实质是将“物理化”的物体，按照其物理运行规律和物资特性，将其随着时间的变化，将其运行情况、变化情况、衰退情况、可概率发生情况“映射”到“非物理”载体上，如软件模型等。并通过“孪生”的“非物理”载体反映“物理化”物体的状态。

二、数字孪生概念的诞生与发展

“数字孪生”的概念和技术思维模式， 2002年的时候，由美国密歇根州立大学的从事产品生命周期管理PLM的Michael Grieves教授，在一次产品生命周期管理课程中提出了镜像空间模型。 Michael Grieves 将其命名为“信息镜像模型”（Information Mirroring Model，简称IMM），而后按照其技术路线和作用，演变为“数字孪生”的术语和概念。数字孪生也被称为“数字双胞胎”和“数字化映射”。

“数字孪生”技术是在 MBD （MBD技术也称为三维标注技术）基础上深入发展起来的，企业在实施基于模型化系统工程（MBSE）的过程中，产生了大量的物理的模型、数学的模型，这些模型为数字孪生的发展奠定了基础。

“数字孪生”的源头其实是物理孪生（Physical Twin），本质上来说，数字孪生是一种数字信息代替物理实体的彩排和推演，让数字化价值真正得到体现。

“数字孪生”技术目前也用来模拟、推演一个企业的厂房及产线运行情况，在厂房没有建造之前，就完成厂房的数字化“映射”模型。从而在虚拟的“映射模型”中对工厂进行运行状态仿真模拟，并将模拟参数传给实体工厂建设。而在工厂和产线建设完毕之后，以及在日后的运行和维护中二者继续进行信息交互。

需要特别说明的是：“数字孪生”技术（Digital Twin）不是分子空间结构管理的工具，不是产品或“手板”的3D尺寸模型，更不是产成品的MBD定义。

三、国外关于“数字孪生”（Digital Twin）技术的应用实践

2012 年 美国空间宇航局（NASA）结合其应用实践，给出了“数字孪生”的定义：“数字孪生”是指充分利用物理模型、传感器、物体运行历史数据，集成多种类学科、多尺度的物理仿真过程，将实体产品的运行状态“映射”镜像反映在虚拟的、可视化的载体上，以此模拟“物理实体”的全生命周期或过程。

美国国防部最早提出利用“数字孪生”（Digital Twin）技术，用于航空航天飞行器的运行健康维护与保障模拟试验。其应用是在“数字模拟载体”上建立“物理飞行器”的“映射”模型，并通过物理传感器和数据“沉积”实现“映射模型”与“物理飞行器”真实状态完全同步，并根据飞行器现有情况和过往载荷，及时分析、推演、评估是否需要维修，及其能否承受下次的任务载荷等。

四、国内关于“数字孪生”（Digital Twin）技术的应用实践

国内最早将“数字孪生”（Digital Twin）技术引进，并应用于教学的是重庆邮电大学，该大学也是最早将“数字孪生”（Digital Twin）技术应用于科研、实践的大学之一。

杭州智林企业管理咨询在为客户提供服务的过程中，亲身经历和参与了某企业数字孪生技术的理论分析及论证，技术引进、技术应用、技术实践和改进工作，现将该项目案例的情况概括讲述。

该技术应用企业为某电网公司，该电网公司在很多地区设有高低压变电站，在变电站的建设，尤其是维护过程中，需要定期“开挖”变电站“预埋坑”，通过定期的“开挖”，来观察、检查变电站地下设施和设备的“物理衰退”和腐蚀情况，以此来判断设施和设备的使用年限。变电站的定期“开挖”费用动则上百万，费时、费事、费力、费钱。该企业引入“数字孪生”技术后，无需再进行变电站的现场“开挖”工作，大大降低了变电站的维护成本。

总结；智林咨询通过数字孪生技术的参与和实践，认为在现阶段，“数字孪生”（Digital Twin）技术更多的是运用在企业主观和主动有“数字孪生”（Digital Twin）技术诉求的企业，并不适合将数字孪生技术应用在被动“数字孪生”应用的企业，比如讲“数字孪生”应用技术应用在中小企业的产线，用于观察产线状态，实则投入远远大于实际应用带来的受益。

数字孪生技术的发展及优势

数字孪生技术在当今社会的发展中扮演着重要角色。通过将真实世界的资产与真实世界的数据联系起来，数字孪生使得各种跨职能团队能够以交互式和沉浸式方式协作设计、构建、测试、部署和操作复杂系统。它具有许多优势和未来的发展潜力。

首先，数字孪生的创建是通过导入概念模型或扫描现实世界中的物理实体来完成的。这样的虚拟表示使得用户能够实时参与三维动态内容并响应他们的操作。在这个虚拟环境中，用户可以有效地模拟现实世界的条件、假设场景和任何可以想象的情况，并即时可视化结果。这种交互性和即时性使得数字孪生在不同平台上都能实现，从移动设备到计算机以及增强、混合和虚拟现实设备。

每个数字孪生部署都是独一无二的，而且通常需要分阶段进行。数字孪生的范围可以从产品配置器的3D模型到城市或系统的精确表示，每个组件都动态链接到工程、施工、运营数据和虚拟设计。这为跨学科和地点的团队在复杂构建的设计、工程、构建、销售以及最终运营和维护的每个阶段提供了丰富的信息。

数字孪生的优势体现在降低维护成本、提高流程变更决策的智能化程度、节省成本以及提高维护和运营效率等方面。通过数字孪生，客户可以立即获得对数据的访问。与此同时，数字孪生的应用也改善了多用户协作和通信，提供了更好的设计，并减少了事故和错误。

数字孪生与物联网密切相关。数字孪生是根据概念模型或物理实体扫描构建的可视化，在数字孪生与物联网数据集成的过程中，可以提供有关资产在特定时间点的性能的见解，并帮助用户评估潜在结果并计划解决方案。

然而，数字孪生也面临着挑战。一个主要挑战是如何以智能方式使用收集到的大量数据。在数字化转型的过程中，企业常常被原始数据淹没，而通过将数据转化为现实以模拟和预测业务场景的能力则是最佳决策所依赖的关键。

总体而言，实时3D驱动的数字孪生技术正在改变人们对设计、运营和维护决策的方式。它使得我们能够以全新的方式与资产交互，并为各行各业带来了许多好处和发展机遇。

上述就是小编为大家整理的（数字孪生技术，数字孪生技术的发展及优势）

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