什么是数字孪生？

数字孪生（亦称数字双胞胎）是现实世界中物理对应物的虚拟代表。这些东西可以是工厂机器、汽车、建筑物、风力涡轮机，甚至是整个城市。一些科学家预测，在不远的将来，每一个出生的人都会自动得到他们自己的数字模型，如果这个人被诊断出患有疾病或病症，他们将作为一种机制来测试治疗方案并帮助决策。

虽然数字孪生的概念是由迈克尔-格瑞弗斯在2002年的制造工程师协会会议上首次提出的，但第一个实际定义是美国国家航空航天局（NASA），他们在2010年使用数字孪生来改进航天器的物理模型模拟。然而，数字孪生的概念和使用案例在过去20年中不断发展，但有一点是相同的：对实时数据输入的需求。数字孪生的工作方式是，物体上的传感器（或其他一些输入机制）收集数据，并映射到虚拟模型中的这些数字双胞胎上。数字孪生可以用来说明产品的生命周期，了解真实的物理对象的实际表现，以及模拟（或预测）它们在特定条件下的表现。数字孪生由三部分组成：物理对象或过程及其环境，对象或过程的数字表示，以及在两者之间传输实时传感器数据的通信渠道。

2017年，Gartner将数字孪生列入其十大战略技术趋势名单，并表示到2022年，"数十亿的实体将由数字孪生代表，这是一个物理事物或系统的动态软件模型。" 虽然这一预测还没有完全实现，但数字孪生继续获得研究和咨询公司的关注。事实上，Gartner现在预测，数字孪生市场将在2026年越过鸿沟，到2031年达到1830亿美元。

一些数字孪生垂直行业比其他行业更早找到牵引力，其中建筑工程和汽车行业是最普遍的用户。例如，一些交通局创建了该市交通基础设施的数字孪生，某些城市运营管理中心拥有整个城市的数字孪生，而某些汽车制造商为其每一辆车制作了一个数字孪生，以减少汽车需要被送去维修的概率。