数字孪生是一组由虚拟信息构成、模仿物理实体结构和行为的计算机模型，并在寿命周期内动态更新数据，保持与物理实体同步，且将虚拟空间数字模型执行任务的结果反馈给物理实体以供决策。这一情景不断反复，从而达到持续优化制造流程，降低生产维护成本，提高产品质量，快速响应业务需求，实现数字化生产运行的目的。
导读：当下，互联网、大数据、人工智能等数字孪生技术迅速发展，对推动制造业数字化进程起到关键作用。
数字孪生是一组由虚拟信息构成、模仿物理实体结构和行为的计算机模型，并在寿命周期内动态更新数据，保持与物理实体同步，且将虚拟空间数字模型执行任务的结果反馈给物理实体以供决策。狭义的数字孪生技术仅应用于工程系统，而广义的数字孪生则可应用于各个领域。工信部标准化院发布的《数字孪生应用白皮书》中的定义是：数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，借助历史数据、实时数据、以及算法模型等，模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程的技术手段。
在制造业中，数字孪生技术可以贯穿制造流程的每个场景。在生产过程中，通过数字化检测、测量以及传感器等设备收集数据，再通过数字化系统反映到产品定义的三维模型，即可构建物理产品的数字孪生模型，将分析模型的数据传递到产品三维模型进行优化，再传递到数字化生产线加工成真实的物理产品。这一情景不断反复，从而达到持续优化制造流程，降低生产维护成本，提高产品质量，快速响应业务需求，实现数字化生产运行的目的。
简单来说，通过数字孪生技术，工厂能够实现在无需人工参与的情况下，自动搜集关于设备或产品性能的全面信息，并且快速分析处理数据产生相应的为三维模型。通过反复数据测试，推演出工厂内复杂机械设备的运行过程，结合工厂内部环境数据，估算设备未来的运行情况，提前预知复杂结构的损耗程度，及时且精准更换、维修机械设备。不仅如此，通过对工厂内的全数据采集分析，甚至可以对工厂工作流程进行询证调整，实现可持续优化。而这一切的数据采集分析预演的情况，都是在数字世界完成，不会对物理世界中的工厂产生任何经济压力或风险。
在当下，许多领先的制造业巨头已经深入结合数字孪生技术应用了，通过数字孪生技术，在产品设计阶段，简化了产品设计开发的流程，降低了在前期财务成本的投入；在生产过程中，全程把握各个环节的利用效率，提高了产品质量，同时提前预测生产设备、产品可能会出现的故障，使得整个生产制造环节更加高效，缩短产品上线时间，帮助企业实现快速盈利。
最后，我们不可否认的是数字化已成趋势，数字孪生技术所提供的应用价值是其他任何技术都无法比拟的，随着数字孪生技术与制造业的深度融合，它能够更加广泛地降低各制造商的生产成本和时间，在未来，数字孪生技术将会成为改变制造业的关键。
水发技术集团权属公司汇颐科技是一家专注于数字孪生技术应用与研发的国有控股高新技术企业，致力于BIM、CIM和GIS技术的应用和研发，公司秉承“客户首选、社会认可、同行尊重、员工信赖”的经营理念，以诚信、合作、卓越、创新为核心价值观，是领先的数字孪生产品和解决方案提供商。
