數(shù)字時代下，數(shù)字孿生作為最重要的數(shù)字技術(shù)之一在人類社會數(shù)字化的進程中具有不可替代的重要意義，備受行業(yè)內(nèi)外的關(guān)注。隨著數(shù)字孿生概念的成熟和技術(shù)的發(fā)展，從部件到整機，從產(chǎn)品到產(chǎn)線，從生產(chǎn)到服務(wù)，從靜態(tài)到動態(tài)，一個數(shù)字孿生世界正在被不斷構(gòu)筑。
數(shù)字孿生這一概念誕生在美國。2002年，密歇根大學(xué)教授邁克爾·格里夫斯在產(chǎn)品全生命周期管理課程上提出了“與物理產(chǎn)品等價的虛擬數(shù)字化表達(dá)”的概念：一個或一組特定裝置的數(shù)字復(fù)制品，能夠抽象表達(dá)真實裝置并可以此為基礎(chǔ)進行真實條件或模擬條件下的測試。
而將這種理念付諸實踐的則是早于理念提出的美國國家航天局（NASA）的阿波羅項目。該項目中，NASA需要制造兩個完全一樣的空間飛行器，留在地球上的飛行器被稱為“孿生體”，用來反映（或做鏡像）正在執(zhí)行任務(wù)的空間飛行器的狀態(tài)。
時下，許多業(yè)界主流公司都對數(shù)字孿生給出了自己的理解和定義，但實際上，人們對于數(shù)字孿生的認(rèn)識依然是一個不斷演進的過程。
這從Gartner在過去三年對數(shù)字孿生的論述中，便可見一斑。2017年，Gartner對數(shù)字孿生的解釋是：實物或系統(tǒng)的動態(tài)軟件模型，在三到五年內(nèi)，數(shù)十億計的實物將通過數(shù)字孿生來表達(dá)。在Gartner2017年發(fā)布的新興技術(shù)成熟度曲線中，數(shù)字孿生處于創(chuàng)新萌發(fā)期，距離成熟應(yīng)用還有5-10年時間。
2018年，Gartner對數(shù)字孿生的解釋是：數(shù)字孿生是現(xiàn)實世界實物或系統(tǒng)的數(shù)字化表達(dá)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，數(shù)字孿生可以連接現(xiàn)實世界的對象，提供其狀態(tài)信息，響應(yīng)變化，改善運營并增加價值。
2019年，Gartner對數(shù)字孿生的解釋變化為：數(shù)字孿生是現(xiàn)實生活中物體、流程或系統(tǒng)的數(shù)字鏡像。大型系統(tǒng)，例如發(fā)電廠或城市也可以創(chuàng)建其數(shù)字孿生模型。
橫向來看，在模型維度上，從模型需求與功能的角度，一類觀點認(rèn)為數(shù)字孿生是三維模型、是物理實體的復(fù)制，或是虛擬樣機。在數(shù)據(jù)維度上，一些認(rèn)識認(rèn)為數(shù)據(jù)是數(shù)字孿生的核心驅(qū)動力，側(cè)重了數(shù)字孿生在產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析與挖掘、數(shù)據(jù)集成與融合等方面的價值。
在連接維度上，一類觀點認(rèn)為數(shù)字孿生是物聯(lián)網(wǎng)平臺或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，這些觀點側(cè)重從物理世界到虛擬世界的感知接入、可靠傳輸、智能服務(wù)。而對于服務(wù)來說，一類觀點認(rèn)為數(shù)字孿生是仿真，是虛擬驗證，或是可視化。
盡管當(dāng)前對數(shù)字孿生存在多種不同認(rèn)識和理解，目前尚未形成統(tǒng)一共識的定義，但可以確定的是，物理實體、虛擬模型、數(shù)據(jù)、連接和服務(wù)是數(shù)字孿生的核心要素。
