数字孪生——为物理世界“复制”一个虚拟数字分身
数字孪生，就是针对物理世界的实体，通过数字化手段构建一个数字世界中的“完整分身”，能够和物理实体保持实时的交互联接，借助历史数据、实时数据以及算法模型等，通过模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程，实现对物理实体的了解、分析和优化。
简单来讲，数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造一个数字版的“克隆体”。这个克隆体的最大特点，就是对实体对象的动态仿真。也就是说，数字孪生体是会“动”的。
数字孪生在工业制造的应用
由于数字孪生早期的应用与工业制造领域密不可分，因此工业制造也是数字孪生的主要战场。
以下介绍一些数字孪生在制造业的典型应用：
一、产品的运行监控和智能运维
在工业制造领域，要完成产品部件的设计修改，尺寸装配，通常需要反复尝试，耗费大量人力物力。利用数字孪生可以为工业生产建立起虚拟空间，在该技术之下，工程设计师不仅能看到产品外部变化，更使内部零件动态的观察成为可能。直观看到每一个零部件、线路、各种接头的每一次变化，从而大幅降低产品的验证工作和工期成本。
二、工厂运行状态的实时模拟和远程监控
对于正在运行的工厂，通过其数字孪生模型可以实现工厂运行的可视化。包括生产设备目前的状态，在加工什么订单，设备和产线的OEE、产量、质量与能耗等，还可以定位每一台物流装备的位置和状态。对于出现故障的设备，可以显示出具体的故障类型。
三、生产线虚拟调试
在制造生产中，建立一个生产环境的虚拟版本，用数字化方式描叙整个制造环境，在虚拟数字空间中进行设备诊断、过程模拟等仿真预测，可以有效防止现场故障、生产异常产生的严重后果。
四、数字营销
对于尚未上市的新产品，通过发布其概念阶段的数字孪生模型，让消费者选择更喜欢的设计方案，然后再进行详细设计和制造，这样有助于企业提升销售业绩。同时，通过构建基于数字孪生模型的在线配置器，可以帮助企业实现产品的在线选配，实现大批量定制。
由此可见，数字孪生给工业制造企业带来了显而易见的效率提升和成本下降。而随着传统工业制造转型升级需求的加速，数字孪生势必将发挥更为重要的作用。
