以复杂产品研制而著称的飞机行业，在数字样机的应用上走在了全国前列。某些型号飞机研制工作在20世纪末就已经围绕着数字样机展开。数字样机将承载几乎完整的产品信息。 因此，人们可以通过数字样机进行飞机方案的选择，利用数字样机进行可制造的各种仿真，在数字样机上检查未来飞机的各种功能和性能，发现需要改进的地方，较终创建出符合要求的“数字飞机”，并将其交给工厂进行生产，制造成真正的物理飞机，完成整个研制过程。 无论是几何样机、功能样机和性能样机，都属于数字孪生的范畴。数字孪生的术语虽然是较近几年才出现的，但是数字孪生技术内涵的探索与实践，早已经在十多年前就开始并且取得了相当多的成果。数字孪生在建筑过程应用比较普遍，尤其是现在建筑行业都在想数据方向发展。浙江电网数字孪生公司
数字孪生与Digital Thread： 简单说，Digital Thread贯穿了整个产品生命周期，尤其是从产品设计、生产、运维的无缝集成；而更像是智能产品的概念，它强调的是从产品运维到产品设计的回馈。它是物理产品的数字化影子，通过与外界传感器的集成，反映对象从微观到宏观的所有特性，展示产品的生命周期的演进过程。当然，不止产品，生产产品的系统（生产设备、生产线）和使用维护中的系统也要按需建立。 在航太领域和工业界，较早开始使用数字孪生术语。2009年美国空军实验室提出了“机身数字孪生（Airframe ）”的概念。2010年NASA也开始在技术路线图中使用“数字孪生（）”术语。宁波变电站数字孪生收费数字孪生体是指在计算机虚拟空间存在的与物理实体完全等价的信息模型。
2002年一位大学教授在发表的一篇文章中提出了数字孪生概念，他认为通过物理设备的数据，可以在虚拟（信息）空间构建一个可以表征该物理设备的虚拟实体和子系统，并且这种联系不是单向和静态的，而是在整个产品的生命周期中都联系在一起。 显然，这个概念不只指的是产品的设计阶段，而延展至生产制造和服务阶段，但是由于当时的数字化手段有限，因此数字孪生的概念也只是停留在产品的设计阶段，通过数字模型来表征物理设备的原型。 在那之后，数字孪生的概念逐步扩展到了模拟仿真、虚拟装配和3D打印这些领域，而到了2014年以后，随着物联网技术、人工智能和虚拟现实技术的不断发展，更多的工业产品、工业设备具备了智能的特征，而数字孪生也逐步扩展到了包括制造和服务在内的完整的产品周期阶段，并不断丰富着数字孪生的形态和概念。
数字孪生是整合企业的制造流程，实现产品从设计到维护全过程的数字化，通过信息集成实现生产过程可视化，形成从分析到控制再到分析的闭合回路，优化整个生产系统。 数字孪生的应用场景： 从产品全生命周期管理、工程全生命周期管理、车间管控系统几个方面梳理目前数字孪生的应用场景如下： 1.较早，美国国家航空航天局使用数字孪生对空间飞行器进行仿真分析、检测和预测，辅助地面管控人员进行决策。 2.主要使用数字孪生进行产品数据的全生命周期管理。利用数字孪生对产品设计、产品功能、产品性能、加工工艺、维修维护等进行仿真分析。 3.工程建设类软件供应商，将数字孪生技术应用于建筑、工厂、基础设施等建设领域，把建筑和基础设施看做产品进行全生命周期的管理。对于已经使用数字孪生技术的物联网公司而言，数字孪生是数字化进程的下一步。
数字孪生需要考虑的特殊对应模式： 在一些特殊场景中，数字孪生还存在“一对少”“少对一”“一对零”“零对一”的特殊对应模式： “一对少”——一个物理实体对应一个高度抽象的数字虚体（例如一辆高铁在调度上对应一个高度简化的数字化线框模型）； “少对一”——以一部分物理实体对应一个完整数字虚体（例如一个齿轮副对应一个减速箱的“三维CAD模型+力学载荷模型”）； “一对零”——因为不知其规律、缺乏机理模型导致某些已知物理实体没有对应的数字虚体（例如暗物质、气候变化规律等）； “零对一”——人类凭想象和创意在数字空间创造的“数字虚体”，现实中没有与其对应的“物理实体”（例如数字创意中的各种形象）。数字孪生对物理实体的后续运行和改进提供更加精确的决策。宁波变电站数字孪生收费
数字孪生的组成包括：产品数字化双胞胎、生产工艺流程数字化双胞胎、设备数字化双胞胎。浙江电网数字孪生公司
在一座物理世界的实体城市之外，是否还可能存在另一座虚拟世界的数字城市？二者一体同胞，虚实相生，如影随形，同生共长。 这是一个变革和创新的时代，一切皆可编程，万物均可互联。把不可能变成可能的种种全新场景，会不断颠覆传统认知。数字孪生城市的出现，也将刷新人们对未来城市的想象。 短短数年，数字孪生从一个技术概念，演变成一种新转型路径、新变革动力。数字孪生城市正在成为智慧城市的升级版和必选项。它赋予实体城市新的互联网基因——通过信息技术的深度应用,给城市一个数字克隆体，使不可见的城市隐形秩序显性化，城市肌体每个血管的一举一动尽在掌握中。 数字孪生城市变革的不只是传统城市规划建设，而且助推城市治理体系和治理能力现代化。浙江电网数字孪生公司
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