数字孪生是近年来的一个新概念，对此也有各种不同的解读。但要说清楚数字孪生是什么，可能先要说清楚数字孪生不是什么。
首先，数字孪生不是可视化。可视化是现在很流行的展现方式，但“可视化”的作用被过分夸大了。
那为什么说数字孪生不是可视化呢？如果可视化也可以叫做数字孪生的话，那么数字孪生的最佳工具可能就是摄像头了，绝对百分百孪生。当然了，这只是句玩笑话。真正的可视化应该是把“不可视”的东西变成“可视化”的。不过这样的话，问题就来了。研究的对象是“不可视”的，而展现方式是“可视化”的，两边根本不对称，怎么能叫“孪生”呢？
其次，数字孪生也不是虚拟现实。所谓“虚拟现实”，就是构造一个虚拟的“现实”出来。现实中是个屌丝，“虚拟现实”中可能就是个英雄；现实中是个富翁，“虚拟现实”中可能就想做个社畜。俗话说，缺啥补啥。现实中996，“虚拟现实”中也做程序员，而且在“孪生”的条件下连开发平台开发语言都不能变，24小时连轴转。这样的“数字孪生”恐怕没人想要。
那么，数字孪生到底是什么呢？各种引申的意义不好讨论，但可以从它的来源说起。
众所周知，各种工厂的生产都需要自动控制，这不仅是为了节省人力，更重要的能够达到手动控制难以达到的精度和稳定性。手动控制简单地说就是扳开关，而自动控制就需要继电器——根据控制电信号的通断来决定电路通断的一种装置。
譬如最简单的烧开水，就可以用双金属片来发出控制信号。当温度达到沸点时，双金属片由于膨胀系数不同而弯曲到了一定程度，电路断开；当温度下降到一定程度时，又反过来把电路连通，继续烧水。
当然，工厂里的控制会复杂很多。而且每一种控制都会有自己独特的电路。换一种产品，换一种配料，换一条生产线，都可能要重新搭建控制系统，而控制系统的逻辑都要通过继电器来实现。当控制逻辑越来越复杂，继电器越来越多的时候，就有人会想：为什么不把逻辑部分集中起来管理，原来的那么多继电器只留下最终真正对电路实施操作的那部分呢？
这就是PLC，可编程控制器。其中的可编程部分实际上就是一台简化的计算机。区别在一是没有那么通用，都是专用芯片，也不需要复杂的输入输出系统；二是对安全性稳定性抗干扰性要求极高，毕竟都是控制实际生产，一旦出问题可不是闹着玩的。
可编程控制器慢慢发展得越来越复杂，也会出现“操作系统”、“程序语言”......当然还是那两个特征：一是简洁，二是安全。
随着生产规模的不断扩大，无论在一个工厂之内，还是工厂之间，各个生产线的控制系统之间都有沟通交流信息的需要，这就出现了“统一平台”、“统一语言”的需求。在这样的前提下，大规模的流水线协作成为可能，C2M的“柔性制造系统”也逐渐成为现实。这样一来，原来大规模生产所具备的快速和低成本特征，也同样可以在针对客户个性化需求的定制化产品上实现。这就是所谓的“工业4.0”，即在工业控制系统标准统一前提下的工业化水平的质的提升。
当控制系统越来越复杂，越来越抽象的时候，实际生产线就会变得越来越简单，因为几乎所有的变化都可以通过对控制系统的编程来实现。逐渐的，生产线的设计、试车和改装都可以在控制系统里模拟，环境的变化、原料的变化、工艺的变化、参数的变化......直至这种模拟和实际的生产已经毫无分别——这就是“数字孪生”。
它在数字仿真之上，又不止于仿真，它以生产控制系统全数字化的“工业4.0”为前提，其目的是为了节约设计、调试和生产的成本，提高质量，降低风险。从这个角度来说，它也确实和可视化、虚拟现实不是一回事。
