什么是数字孪生？终于有人讲明白了

用CAD软件模拟产品的组织与外观

CAE软件模拟产品在各类物理场景遇下的力学机能

CAM软件模拟零部件和夹具在加工过程中的刀轨景遇

CAPP软件模拟工艺过程

CAT软件模拟产品的测量/测试过程

OA软件模拟行政事务的治理过程

MES软件模拟车间生产的治理过程

SCM软件模拟企业的供给链治理

CRM软件模拟企业的发卖治理过程

MRO软件模拟产品的补缀过程治理，等等

用电子书来模拟纸质书

用电子音乐来模拟现场音乐

用电子琴软件来操琴

用评书软件来说书

用卡通软件来模拟漫画

用动漫软件来模拟动画影片

用游戏软件来模拟各类真实游戏

用百年历软件来快速查找某个稀奇日期或“吉时”等

美国国防采办大学认为：数字孪生是充实行使物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度的仿真过程，在虚拟空间中完成对物理实体的映射，从而反映物理实体的全生命周期过程。

ANSYS公司认为：数字孪生是在数字世界竖立一个与真实世界系统的运行机能完全一致，且可实实际时仿真的仿真模型。行使安装在真实系统上的传感器数据作为该仿真模型的界线前提，实现真实世界的系统与数字世界的系统同步运行。

中国航空工业成长研究中心刘亚威认为：从本质上来看，数字孪生是一个对物理实体或流程的数字化镜像。竖立数字孪生的过程，集成了人工智能、机械进修和传感器数据，以竖立一个可以实时更新的、现场感极强的“真实”模型，用来撑持物理产品生命周期各项活动的抉择。

上海优也信息科技有限公司首席手艺官林诗万博士对数字孪生的懂得是，数字孪生体可有多种基于数字模型的示意形式，在图形上，有几许、高保真、高不同率衬着、抽象简图等；在状况和行为上，有设备运行、受力、磨损、报警、宕机、事变等；在质地上，有材质、外观特征、微观材料组织等。如图5-2所示。

北京航空航天大学张霖教授认为，“数字孪生是物理对象的数字模型，该模型可以经由领受来自物理对象的数据而实时演化，从而与物理对象在全生命周期贯穿一致。”

作者经由多年研究，也给出了自己的懂得和定义：数字孪生是在“数字化一切可以数字化的事物”大背景下，经由软件定义和数据驱动，在数字虚体空间中竖立的虚拟事物，与物理实体空间中的实际事物形成了在形、态、质地、行为和成长规律上都极为相似的虚实准确映射关系，让物理孪生体与数字孪生体具有了多元化映射关系，具备了不合的保真度（真切、抽象等）。

“一对多”——一个物理实体对应多个数字虚体（一台汽车带动机可有D /N/S等不合的驾驶挡位，启动/高速/低速/磨合/磨损等不合的工作状况，对此，在车载软件顶用不合的参数和软件模型来描述和调控）；

“多对一”——多个物理实体对应一个数字虚体（例如同型号不合尺寸的螺栓或铆钉对应统一个三维CAD模型）；

“多对多”——更为一般化的设备工作场景（例如设计阶段因数字化“构型/设置”不合而发生了系列化物理设备及其数字孪生体，这些设备及其数字孪生体又置身于多种实物工作场景和数字场景）。

“一对少”——一个物理实体对应一个高度抽象的数字虚体（例如一辆高铁在调剂上对应一个高度简化的数字化线框模型）；

“少对一”——以一部门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、天色改变规律等）；

“零对一”——人类凭想象和创意在数字空间创造的“数字虚体”，实际中没有与其对应的“物理实体”（例如数字创意中的各类形象）。

从映射关系上看，一虚、一实，两种“体”互相对应，数量不限。数字虚体是物理实体的“数字孪生体”，反之，物理实体也是数字虚体的“物理孪生体”，这是二者的根本关系和事实。

从降生顺序上看，先有物理实体，后罕见字虚体。以工业视角来看，实体是第一次工业革命和第二次工业革命的产物，虚体是第三次工业革命的产物。而虚体对实体的描述、定义、放大与把握，以及二者的逐渐融合，正在促成新工业革命。

从首要性上看，没有物理实体，就无法执行工业必需的物理过程，无法保障国计民生；没罕见字虚体，就无法实现对物理实体的赋值、赋能和赋智，就失去了工业转型升级的手艺途径。虚实必需融合，二者均弗成缺。然则最终施展的，是转型升级之后的“新工业实体”，是有了数字虚体作为大脑、神经稀奇是灵魂的全新机械和设备。

从立异性上看，虚实融合，互相放大价钱。而且，在产品研制上，先做物理实体照样先做数字虚体，人们有了更多的选择，无论是谁先谁后，或是同时生成，都可发生诸多立异，智能制造中的多少新手艺、新模式、新业态也就此发生。