随着物联网、大数据、云计算、人工智能、移动互联等概念的提出和兴起，我们投入到社交网络、数字办公、电子商务中的时间不断增多，数字技术逐渐渗透到日常生活中，科幻片里的“数字孪生”正快速地成为现实。
什么是数字孪生？
数字孪生（Digital Twin）以数字化的方式建立物理实体的多维、多时空尺度、多学科、多物理量的动态虚拟模型来仿真和刻画物理实体在真实环境中的属性、行为、规则等。
数字孪生集成人工智能（AI）和机器学习（ML）等技术，将数据、算法和决策分析结合在一起，建立模拟，即物理对象的虚拟映射，在问题发生之前发现问题，监控物理对象在虚拟模型中的变化，诊断基于人工智能的多维数据复杂处理与异常分析，并预测潜在风险，合理有效地规划或对相关设备进行维护。
概括来讲，数字孪生是形成物理世界中某一生产流程的模型及其在数字世界中的数字化镜像的过程和方法。
数字孪生有五大驱动要素：
NO.1 传感器
生产流程中配置的传感器可以发出信号，数字孪生可以通过信号获取与实际流程相关的运营和环境数据。
NO.2 数 据
传感器提供的实际运营和环境数据将在聚合后与企业数据合并。企业数据包括物料清单、企业系统和设计规范等。
NO.3 集 成
传感器通过集成技术（包括边缘、通信接口和安全）达成物理世界与数字视界之间的数据传输。
NO.4 分 析
数字孪生利用分析技术开展算法和模拟和可视化程序，进而分析数据、提供洞见、建立物理实体和流程的准实时数字化模型。数字孪生能够识别不同层面偏离理想状态的异常情况。
NO.5 促动器
若确定应当采取行动，则数字孪生将在人工干预的情况下通过促动器展开实际行动，推进实际流程的开展。
伴随数字孪生发展，数字纽带（Digital Thread）的概念相继被提出。数字纽带为产品数字孪生体提供访问、整合和转换能力，其目标是贯通产品生命周期和价值链，实现全面追溯、双向共享/交互信息、价值链协同。
由此可见，产品数字孪生体是对象、模型和数据，而数字纽带是方法、通道、链接和接口。通过数字纽带交换、处理产品数字孪生体的相关信息。
数字孪生能为企业做什么？
在探析数字孪生的商业价值时，企业须重点考虑战略绩效与市场动态的相关问题，包括持续提升产品绩效、加快设计周期、发掘新的潜在收入来源，以及优化保修成本管理。
如今，数字孪生越来越被各大厂商重视，并作为一种服务企业的解决方案和手段，其潜力巨大。
(1) 模拟、监控、诊断、预测和控制产品在现实环境中的形成过程和行为。
(2) 从根本上推进产品全生命周期高效协同并驱动持续创新。
(3) 数字化产品全生命周期档案为全过程追溯和持续改进研发奠定了数据基础。
(4) 创造价值趋向无限。
数字孪生技术的意义：
数字孪生同沿用了几十年的、基于经验的传统设计和制造理念相去甚远，因此，这种数字化转变对传统工业企业来说可能难以改变及适应，但这种方式确实是先进的、契合科技发展方向的，无疑将贯穿产品的全生命周期，不仅可以加速产品的开发过程，更能有效了解产品使用情况并帮助客户避免损失，还能精准地将客户真实使用情况反馈到设计端，实现产品有效改进。
(1) 更便捷，更适合创新。
(2) 更全面的测量。
(3) 更全面的分析和预测能力。
(4) 经验的数字化。
今天的数字化技术正在不断地改变每一个企业。产品全生命周期的缩短、产品定制化程度的加强及企业必须同上下游建立起协同的生态环境，都迫使企业不得不采取数字化的手段来加速产品的开发速度，提高生产、服务的有效性，以及提高企业内外部环境的开放性。
