數(shù)字孿生在業(yè)界和學(xué)術(shù)界有多種不同的定義。但業(yè)界和學(xué)術(shù)界均未對(duì)數(shù)字孿生的流程層面給予足夠重視。部分定義認(rèn)為，數(shù)字孿生是一件成品的綜合模型，可反映產(chǎn)品的所有生產(chǎn)缺陷；同時(shí)該模型還將隨著產(chǎn)品的使用持續(xù)更新，反映產(chǎn)品的消耗磨損情況。
其他一些廣泛采用的定義認(rèn)為，數(shù)字孿生是基于傳感器所建立的某一物理實(shí)體的數(shù)字化模型，可模擬現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物。
從根本上講，數(shù)字孿生是以數(shù)字化的形式對(duì)某一物理實(shí)體過(guò)去和目前的行為或流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，有助于提升企業(yè)績(jī)效。數(shù)字孿生以針對(duì)眾多層面持續(xù)、實(shí)時(shí)開(kāi)展的大量物理世界數(shù)據(jù)檢測(cè)為基礎(chǔ)。該等檢測(cè)可通過(guò)數(shù)字化的形式對(duì)某一物理實(shí)體或流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，從而有效反映系統(tǒng)運(yùn)行情況。企業(yè)可根據(jù)所獲得的信息采取實(shí)際行動(dòng)，例如調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)或生產(chǎn)流程。數(shù)字孿生不同于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），也并非另一種以傳感器為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。
數(shù)字孿生的功能遠(yuǎn)高于這兩者。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)完全局限于計(jì)算機(jī)模擬的環(huán)境中，在復(fù)雜環(huán)境建模方面取得了一定成效；
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能比數(shù)字孿生簡(jiǎn)單，可用于位置檢測(cè)和整個(gè)組件的診斷，但無(wú)法對(duì)不同組件間的相互作用和整個(gè)生命周期過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)。
數(shù)字孿生的真正功能在于能夠在物理世界和數(shù)字世界之間全面建立準(zhǔn)實(shí)時(shí)聯(lián)系，這也是該技術(shù)的價(jià)值所在。基于產(chǎn)品或流程現(xiàn)實(shí)情況與虛擬情況之間的交互，數(shù)字孿生能夠創(chuàng)造更加豐富的模型，從而對(duì)不可預(yù)測(cè)的情況進(jìn)行更加真實(shí)和全面的檢測(cè)。
隨著計(jì)算能力的提升和成本的降低，如今我們可采用大量的處理架構(gòu)和先進(jìn)的算法分析該等交互式檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)而獲得實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)反饋，并開(kāi)展離線分析。數(shù)字孿生的上述功能將引發(fā)設(shè)計(jì)和流程的根本性變革，這是目前的方法幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
數(shù)字孿生應(yīng)用于生產(chǎn)流程
數(shù)字孿生主要用于復(fù)雜資產(chǎn)或流程建模。復(fù)雜資產(chǎn)或流程會(huì)與周圍的環(huán)境發(fā)生不同形式的交互作用，因此很難在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)開(kāi)展結(jié)果預(yù)測(cè)。8數(shù)字孿生的創(chuàng)建可結(jié)合各種不同的實(shí)際情況，以實(shí)現(xiàn)不同目的。例如，數(shù)字孿生有時(shí)會(huì)用于模擬噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)和大型礦用卡車等復(fù)雜部署資產(chǎn)，以監(jiān)測(cè)和評(píng)估資產(chǎn)使用過(guò)程中的磨損和壓力承受情況。該類數(shù)字孿生應(yīng)用所產(chǎn)生的重要信息將影響未來(lái)的資產(chǎn)設(shè)計(jì)。風(fēng)電場(chǎng)可通過(guò)數(shù)字孿生了解運(yùn)營(yíng)效率低下的原因。除此之外還存在大量其他與部署資產(chǎn)相關(guān)的數(shù)字孿生應(yīng)用情況。
