数字孪生，英文名叫Digital Twin（数字双胞胎），也被称为数字映射、数字镜像。
数字孪生，是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
数字孪生简言之就是根据某个设备或系统的“物理实体”，在虚拟世界中创造出一个与之完全相同的数字版的“虚拟模型”，如同在与物理世界平行的数字世界中创造某个物体的“双胞胎兄弟”一样。
创造出的“双胞胎兄弟”会做出与真实的物体一致的动作和反应，甚至可以在真实的物体运动的基础上尝试多种可能。
数字孪生是个普遍适应的理论技术体系，可以在众多领域应用，在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。在国内应用最深入的是工程建设领域，关注度最高、研究最热的是智能制造领域。
美国国防部最早提出利用Digital Twin技术，用于航空航天飞行器的健康维护与保障。首先在数字空间建立真实飞机的模型，并通过传感器实现与飞机真实状态完全同步，这样每次飞行后，根据结构现有情况和过往载荷，及时分析评估是否需要维修，能否承受下次的任务载荷等。
工程师在制造、建筑、能源、交通、医药、科学和其他行业使用数字孪生来开发产品和验证现实世界的系统。这听起来像是科幻小说，但随着机器学习、系统建模、物联网(IoT)传感器、数据流平台、模拟技术和云基础设施的进步，数字孪生变得越来越普遍。
