据中央广播电视总台经济之声《天下财经》报道，今年以来，我国制造业加快数字化转型步伐。在信息技术“加持”下，数据、网络、传感器、软件等要素正重新定义制造业，传统生产理念因此发生巨大变化，制造模式也大不相同。系列报道《新制造新格局》推出第三篇：数字孪生引领虚拟制造。
机器人特别是服务机器人在研发制造过程中，需要进行大量训练和学习，才能适应各种应用场景。以往，主要是把机器人放到现实场景中，去执行这些训练任务，然后观察是否存在缺陷，进而进行优化。而在机器人企业达闼科技的实验室内，研发人员只要盯着电脑屏幕，就可以训练机器人。这是怎么做到的？达闼科技副总裁葛颀透露：“我们在一个大型的数字引擎里面，搭建了一个跟真实环境一模一样的1:1的数字世界。在这个数字世界里，所有的物理规则、物理引擎和现实生活中都是一模一样的。这样我们就可以在这个数字引擎里，针对现实世界里服务机器人要执行的任务进行1:1的、等真的，但是零成本的训练。”
这其实就是数字孪生技术。中国工程院院士倪光南说，数字孪生是指物理空间与数字空间、虚拟空间之间的精确映射。倪光南说：“数字孪生很重要的一个说法就是它把物理空间和数字空间、虚拟空间之间对应起来。一旦数字空间、虚拟空间做好了，你确定了所有的参数、工艺，然后你转到物理空间，一次就可以成功或者基本成功了。”
除了节省成本、提高效率，数字孪生还可以催生一些新业态、新模式。还以机器人行业为例，葛颀认为，有了数字孪生技术，第三方可以围绕各种场景丰富机器人应用，形成机器人应用商店。未来，机器人应用开发将和手机APP开发一样，成为一种新的职业。葛颀说：“应用了数字孪生的技术以后，他就可以在无需拥有一个真实本体的情况下，换句话说，他不需要买一个昂贵的、真正的机器人去做开发，他就可以在数字孪生的引擎里，基于我们开放的这些标准接口，进行第三方机器人应用软件的开发。这样的好处就是机器人就变成了一个生态。”
数字孪生不光可以用于前端的研发设计环节，在生产制造环节也有巨大应用价值。中国工业互联网研究院院长徐晓兰说，数字孪生的最大特点是双向性，虚拟可以映射现实，也可以反过来影响现实。“比如从虚拟的空间里，或者从数字孪生平台上能看到哪个零部件、哪个设备、哪个产线出现了问题，并且通过后台的智能化分析，能够精确地知道是哪个地方出现了问题。那么工程师能快速地更换零部件，快速地调整产线。”
目前，我国多个领域数字孪生应用不断深入。在大型设备制造方面，数字孪生是完成各种高难度重复性实验的重要工具；在医疗领域，研究人员正在创造高仿真人类器官数字孪生体，用于临床诊断、教育和培训。
倪光南认为，数字孪生应用未来将覆盖更大范围，虚拟制造将成为制造业不可或缺的一环。“将来理想的话，我们应该有两条生产线，一条在物理世界里，就是我们现在看到的生产线，另外一条生产线就是在虚拟空间、数字空间里面。我们任何的工作，要改进产品、研发新的产品之类的，首先在数字空间里做。所以数字孪生将会比传统工业软件更好用，覆盖更大的范围。”
