一.什么是数字孪生
数字孪生(Digital Twin,DT)目前没有严格定义，一般认为“创建一个真实系统的虚拟副本，从而为我们提供一个平台来回顾真实系统中不同决策的活动、交互和结果”。DT可以认为是一种社会工具，DT可以描述为：对构建真实世界(主体)的数字副本，该副本与主体以数学概念上的同态形式存在，以通过对副本的行为来理解和控制主体行为为目的的系统。
数字孪生的主要目的是通过副本来认知和改造主体。
目前系统介绍DT的书籍和资料不多，有兴趣可以读一下spring出版的“Maryam Farsi•Alireza Daneshkhah•Amin Hosseinian-Far•Hamid Jahankhani Editors,Digital Twin Technologies and Smart Cities,Springer Nature Switzerland AG 2020”
二.数字孪生的核心
从数学角度讲DT的核心是副本和主体的同态，从物理角度讲DT是一组镜像，从生物学讲DT是仿生或克隆。
DT的技术基础：通讯、传感、控制、分析、可视化。目前的技术发展已为DT发展做好了储备，5G解决高性能同步通讯问题、智能传感器和边缘技术实现感知、智能控制理论实现自适应和自洽控制、大数据实现分析、VR/AR/MR实现可视化。
DT的价值核心是通过副本可以进行实现对主体不能进行的行为，通过这种行为可以快速可靠获取实现对主体期望目标的可行方案和方案，安全有效地改造主体。
三.数字孪生可以做什么
DT目前在工业制造、决策系统得到应用。理论上讲DT可以应用于各个行业，包括科学研究、工程实践和社会人文研究。
DT主要应用于需要对主体进行实验性、破坏性、验证性、改造性、尝试性等的认知和改造的所有场合。
进一步，主体可以是人们通过思维构建出的实体或者是虚拟实体。
机器互为博弈就是一种DT思维，如AlphaGo通过自我下棋学习围棋。
四.数字孪生的研究重点
DT的研究重点：
1.副本与主体属性的同态感知，需要解决感知装置和感知数据融合问题。该研究与IoT有密切联系。
2.副本与主体的属性同步，需要研究同步通讯和实时形态重构。该研究与5G通讯和边缘计算有密切联系。
3.复杂属性关系间的影响模型，是一个复杂系统，计算能力和计算方法是关键。该研究与高性能计算有密切联系。
4.元知识库及其应用，针对主体部分和全体组分及其运动的知识认知和应用。该研究与大数据有密切联系。
5.副本的真实感构建和沉浸式观测，主要研究如何可视化描述主体。该研究与VR/AR/MR有密切联系。
五.数字孪生的产业特点
1.高技术集聚行业
2.定制化程度较高
3.较高不可仿照性
4.较强行业独立性
5.设备方法产品化
6.以服务形态为主
