2020年4月10日，国家发展改革委和中央网信办联合发布《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》，提出“加快数字化转型共性技术、关键技术研发应用。支持在具备条件的行业领域和企业范围探索大数据、人工智能、云计算、数字孪生、5G、物联网和区块链等新一代数字技术应用和集成创新。加大对共性开发平台、开源社区、共性解决方案、基础软硬件支持力度，鼓励相关代码、标准、平台开源发展。”数字孪生作为《方案》中提到的7项关键技术之一，提到了与大数据、人工智能、5G等并列的高度，也是迄今为止最高层次的露脸。
数字孪生的概念
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
数字孪生的重要作用
01、构建虚实结合的数字空间
工业互联网一直致力于弥合IT（Information Technology）和OT(Operation Technology)之间的鸿沟，数字孪生恰好是IT和OT融合的桥梁。从生产单元、经营单元、企业、行业到行业集群，每一个环节都是数字孪生技术的用武之地。数字孪生构建虚实结合的数字空间，物理实体和数字孪生体之间，通过实时通信和忠实映射实现紧密结合。物理实体在现实世界的运行数据，同步传输到数字孪生体，后者利用这些数据实现对现实物理实体的模拟、分析和优化。
02、催生“数据+机理”新型算法模型
目前工业互联网的算法模型建设面临建模难的问题，亟需新的系统性方法与技术。传统算法模型大多是单独基于物理实体第一性原理构建的机理模型，或者基于大数据分析构建的数据驱动模型，两种算法模型之间存在割裂问题。数字孪生的本质是对数据和逻辑的孪生，也可以说是对数据和机理的孪生。在数字孪生体中，机理模型与数字驱动模型之间，实时交互，融合统一，催生出“数据+机理”新型算法模型，为解决工业互联网建模难，提供了新的系统性方法和技术。
03、推动工业APP迈向高端化
在工业互联网平台中，数字孪生体位于Paas层，以API的形式出现。数字孪生API（Application Programming Interface，应用程序接口）不仅仅是将物理实体的运行数据进行简单采集联网，而且还嵌入了基于专业领域知识和生产管理经验的诊断、预测、决策模型，进而输出企业工艺优化方案和运行管理决策的解决方案。工业APP通过直接调用一个或多个数字孪生API，可以直接获取物理实体全生命周期的运行诊断、预测和决策信息，提高工业APP开发、测试、部署的效率，实现基于数字孪生的高端化创新应用。
数字孪生在ProMACE中的应用
石化盈科ProMACE工业互联网平台，通过构建石化工业数字孪生，解决物理实体数字化、模型化描述不一致，工业知识传承困难，物性感知难度大，工业数据综合利用程度和工业应用服务化水平低等问题。基于物流数字孪生，全流程跟踪物流，发现问题，提升运营精细化水平。基于设备数字孪生，实现仿真培训，提升机组拆装和操作技能，运用工业大数据分析，实现设备预知性维修，减少非计划停工。实时感知生产状态，运用工业知识实现预测预警，提升科学决策水平，运用机理模型，诊断生产过程，优化运行参数，实现持续性降本增效。
数字孪生是信息化发展到一定程度的必然结果，工业互联网对物理实体的全面感知、深度互联加速了数字孪生的落地。数字孪生正成为人类解构、描述、认识物理世界的新型工具。未来，数字孪生不仅仅是一项通用使能技术，将成为支撑社会治理和产业数字化转型的发展范式，也将会是数字社会人类认识和改造世界的方法论。
