“數字孿生”（Digital Twin）是指以數字化方式拷貝一個物理對象，模擬對象在現實環境中的行為，對產品、制造過程乃至整個工廠進行虛擬仿真，從而提高制造企業產品研發、制造的生產效率。
　　
　　“數字孿生”與建模仿真技術曾被稱作智能制造業的下一波浪潮，工業4.0也要求，若要虛和實的互動以及相互增強，數字化模型必須先出現。
　　
　　什么是數字孿生
　　
　　“數字孿生”（Digital Twin）是指以數字化方式拷貝一個物理對象，模擬對象在現實環境中的行為，對產品、制造過程乃至整個工廠進行虛擬仿真，從而提高制造企業產品研發、制造的生產效率。
　　
　　通常要打造出一件產品或一套生產流程，會經歷多次迭代設計，有時為了驗證產品的某一尺寸，部件間的裝配關系，流程的一環，就不得不制造出很多個中間產品或重新設計流程，耗費大量時間、金錢和人力。 采用數字化模型的設計技術（常指CAD技術，即數字化輔助設計），就可在虛擬的三維數字空間里從無到有地創造出部件和產品以及工藝流程。
　　
　　在虛擬的三維空間里，可以輕松的修改部件和產品的每一處尺寸和裝配關系，使產品幾何結構的驗證工作、裝配可行性的驗證工作、流程的可實行性大為簡單，因此可以大幅度減少迭代過程中的物理樣機的制造次數，時間，成本。
　　
　　實際上，在最終的產品制造出來之前，有很多個數字化模型代表著產品迭代的各個階段。這些模型或者其中的一部分，仍然有可能被以后的型號或者產品線所采用，這也是數字化模型的一個附加好處。
　　
　　建模仿真的“前世今生”
　　
　　建模仿真最早來源于上世紀6、70年代的計算機語言編寫的數字算法，當時只是簡單用于計算特定物理現象，解決設計問題； 之后二十年，隨著工作站和微機的普及以及計算能力的提高，仿真技術的應用逐漸遍及各個學科和不同層面；而且不會停留在設計階段，正在向產品和系統的全生命周期擴展，構成與實體形影不離的“數字孿生”。
　　
　　由于仿真能夠在產品生命周期提供無縫協助和優化，將會成為制造體系的核心功能之一，未來智能工廠是基于模型的系統工程或基于模型的制造，軟件定義產品、決定企業盛衰，仿真技術制造系統關鍵組成部分的黃金時代才剛剛開始。
　　
　　制造業是目前數字孿生最常用的行業，按時向客戶提供保質保量的產品對制造企業至關重要， 如果機器的運轉不能協同并以適當的容量工作，就會影響員工、生產、可交付性以及最終客戶的滿意度；采取實時監控、不中斷生產的情況下進行測試、并且能夠在設施中收集的數百萬個數字據點獲得更多信息，數字孿生使制造企業更加智能。
　　
　　數字孿生的國內現狀
　　
　　早在幾年前就有公司提出“數字化孿生”模型概念，基于模型的虛擬企業和基于自動化技術的現實企業的“數字化孿生”（Digital Twins），包括“產品數字化孿生”、“生產工藝流程數字化孿生”和“設備數字化孿生”，三個層面又高度集成為一個統一的數據模型，并通過數字化助力企業整合橫向和縱向價值鏈，提供工業生態系統重塑和實現“工業4.0”自下而上的切實之路。
　　
　　數字孿生引入國內僅僅幾年時間，目前處于初步探索與實踐環節，距離廣泛應用還有很長的路要走；目前數字孿生技術還面臨著諸多難題。 此外，新的設計檢驗方法仍需進一步探索，使物理模式的實驗結果更準確、更接近真實的工況，為數字孿生體的推演提供可靠的數據支撐。
　　
　　目前中國制造業正處于轉型升級的關鍵時期，通過物聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合，使得中國制造競爭力得到大幅提升。未來，數字孿生也可結合物聯網的數據采集、大數據處理和人工智能建模分析，實現對過去發生問題的診斷、當前狀態的評估以及未來趨勢的預測，并給予分析結果，模擬各種可能性，提供更**的決策支持。
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