數(shù)字孿生，英文名叫Digital Twin（數(shù)字雙胞胎），也被稱為數(shù)字映射、數(shù)字鏡像。
數(shù)字孿生，是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。
數(shù)字孿生簡言之就是根據(jù)某個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的“物理實(shí)體”，在虛擬世界中創(chuàng)造出一個(gè)與之完全相同的數(shù)字版的“虛擬模型”，如同在與物理世界平行的數(shù)字世界中創(chuàng)造某個(gè)物體的“雙胞胎兄弟”一樣。
創(chuàng)造出的“雙胞胎兄弟”會做出與真實(shí)的物體一致的動作和反應(yīng)，甚至可以在真實(shí)的物體運(yùn)動的基礎(chǔ)上嘗試多種可能。
數(shù)字孿生是個(gè)普遍適應(yīng)的理論技術(shù)體系，可以在眾多領(lǐng)域應(yīng)用，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、醫(yī)學(xué)分析、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多。在國內(nèi)應(yīng)用最深入的是工程建設(shè)領(lǐng)域，關(guān)注度最高、研究最熱的是智能制造領(lǐng)域。
美國國防部最早提出利用Digital Twin技術(shù)，用于航空航天飛行器的健康維護(hù)與保障。首先在數(shù)字空間建立真實(shí)飛機(jī)的模型，并通過傳感器實(shí)現(xiàn)與飛機(jī)真實(shí)狀態(tài)完全同步，這樣每次飛行后，根據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)有情況和過往載荷，及時(shí)分析評估是否需要維修，能否承受下次的任務(wù)載荷等。
工程師在制造、建筑、能源、交通、醫(yī)藥、科學(xué)和其他行業(yè)使用數(shù)字孿生來開發(fā)產(chǎn)品和驗(yàn)證現(xiàn)實(shí)世界的系統(tǒng)。這聽起來像是科幻小說，但隨著機(jī)器學(xué)習(xí)、系統(tǒng)建模、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)傳感器、數(shù)據(jù)流平臺、模擬技術(shù)和云基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)步，數(shù)字孿生變得越來越普遍。
