最近，國內一些軟件研發(fā)的頭部企業(yè)對數(shù)字孿生技術十分關注，在個別領先的企業(yè)已經(jīng)進入了實施階段。
數(shù)字孿生被形象地稱為“數(shù)字化雙胞胎”，是智能工廠的虛實互聯(lián)技術，從構想、設計、測試、仿真、生產(chǎn)線、廠房規(guī)劃等環(huán)節(jié)，可以虛擬和判斷出生產(chǎn)或規(guī)劃中所有的工藝流程，以及可能出現(xiàn)的矛盾、缺陷、不匹配，所有情況都可以用這種方式進行事先的仿真，縮短大量方案設計及安裝調試時間，加快交付周期。
數(shù)字化孿生技術也稱為數(shù)字雙胞胎技術，它是將帶有三維數(shù)字模型的信息拓展到整個生命周期中的影像技術，最終實現(xiàn)虛擬與物理數(shù)據(jù)同步和一致，它不是讓虛擬世界做現(xiàn)在我們已經(jīng)做到的事情，而是發(fā)現(xiàn)潛在問題、激發(fā)創(chuàng)新思維、不斷追求優(yōu)化進步——這才是數(shù)字孿生的目標所在。
數(shù)字孿生技術幫助企業(yè)在實際投入生產(chǎn)之前，即能在虛擬環(huán)境中優(yōu)化、仿真和測試，在生產(chǎn)過程中，也可同步優(yōu)化整個企業(yè)流程，最終實現(xiàn)高效的柔性生產(chǎn)、實現(xiàn)快速創(chuàng)新上市，鍛造企業(yè)持久競爭力。
數(shù)字孿生技術是制造企業(yè)邁向工業(yè)4.0戰(zhàn)略目標的關鍵技術，通過掌握產(chǎn)品信息及其生命周期過程的數(shù)字思路將所有階段（產(chǎn)品創(chuàng)意、設計、制造規(guī)劃、生產(chǎn)和使用）銜接起來，并連接到可以理解這些信息并對其做出反應的生產(chǎn)智能設備。
數(shù)字孿生的概念最早由密歇根大學的Michael Grieves博士于2002年提出，至今已經(jīng)接近20年，Michael Grieves與NASA有長期合作關系。
在自動化生產(chǎn)線建設投資大、周期長，自動化控制邏輯復雜，現(xiàn)場調試工作量大的領域，數(shù)字孿生技術就可以大顯身手。比如在航天領域，成本昂貴的航天器的研發(fā)和運營，必須依賴于數(shù)字孿生技術；進入研發(fā)階段，同樣需要運用數(shù)字孿生技術來降低物理樣機的成本；到了運營階段，要對航天器進行遠程狀態(tài)監(jiān)控和故障監(jiān)測，這依然離不開數(shù)字孿生技術。這也是后來NASA把數(shù)字化雙胞胎（即數(shù)字孿生）作為關鍵技術的原因。
如果不采用數(shù)字孿生技術，那些投資巨大、周期較長、更改成本高的自動化生產(chǎn)線建設，在現(xiàn)實中將舉步維艱。因為按照生產(chǎn)線建設的規(guī)律，只有發(fā)現(xiàn)問題早，整改成本才低，因此有必要在龐大的生產(chǎn)線正式生產(chǎn)、安裝、調試之前，運用數(shù)字孿生技術，在虛擬的環(huán)境中對生產(chǎn)線進行反復的模擬調試，全面評估生產(chǎn)線的可行性，將可能出現(xiàn)的問題，在物理樣機建造前予以解決。
在產(chǎn)品生產(chǎn)之前，就可以通過虛擬生產(chǎn)的方式來模擬在不同產(chǎn)品、不同參數(shù)、不同外部條件下的生產(chǎn)過程，實現(xiàn)對產(chǎn)能、效率以及可能出現(xiàn)的生產(chǎn)瓶頸等問題的提前預判，加速新產(chǎn)品導入的過程。將生產(chǎn)階段的各種要素，如原材料、設備、工藝配方和工序要求，通過數(shù)字化的手段集成在一個緊密協(xié)作的生產(chǎn)過程中，并根據(jù)既定的規(guī)則，自動地完成在不同條件組合下的操作，實現(xiàn)自動化的生產(chǎn)過程。
目前推行數(shù)字孿生的制造企業(yè)，基本有兩條戰(zhàn)略實施路線。
一條是從產(chǎn)品數(shù)字孿生開始，基于產(chǎn)品數(shù)字孿生，實現(xiàn)虛擬樣機、虛擬仿真，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低產(chǎn)品研發(fā)成本，一條是設備和車間數(shù)字孿生開始，基于設備和車間數(shù)字孿生，實現(xiàn)透明化的裝備生產(chǎn)、運維和服務。
