“孪生世界”

数字孪生是对物理实体的数字化表达，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。

从技术层面分析，基于物联网技术的数字孪生能够通过传感技术获取物理实体的数据，并将其整合到模型当中形成一个虚拟的环境，帮助掌握物理系统的状态和运行情况，从而对其进行优化和改进；利用大数据技术，数字孪生可深度学习训练框架，对海量数据进行处理和分析，发现潜在的问题提高模型精度；人工智能能够让数字孪生对物理实物进行分析和优化，为用户提供实时监测、智慧管控，从而提升数字化系统的性能和效率。

在应用层面，数字孪生得到了广泛应用。智能制造领域，数字孪生技术可以通过建立虚拟工厂、仿真生产过程等方式，高度还原设备的外观、材质、纹理等精密显示细节以及复杂内部结构，实现高精度、超精细的可视化渲染；医疗健康领域，通过数字孪生技术，可以将患者的身体部位进行三维建模，并模拟病变情况，从而帮助医生更准确地诊断和治疗疾病；自动驾驶领域，数字孪生可用于生成训练数据，构建安全、高效的测试场景，形成研发和测试的闭环迭代，加速自动驾驶落地应用。

不只是制造业、医疗、交通领域，数字孪生技术也广泛应用在城市、农业、水利、工业园区、公共安全等领域。

更进一步

随着技术的不断成熟和成本的降低，数字孪生与物联网、大数据、云计算、人工智能、VR/AR/MR 等技术的融合将会更加深入，数字孪生模型将变得更加智能化，能够更真实地反映物理实体的行为和特征，具备更强大的分析、预测和优化能力。

数字孪生技术的发展需要不同技术之间的协同合作，包括数据采集、模型构建、分析算法等方面。未来，这种开放性和协同性将不断增强，以促进数字孪生技术的广泛应用。相关的基础共性及关键技术标准也将不断涌现，形成国际标准、国家标准、行业标准和团体标准良性互动的局面，规范数字孪生技术的发展和应用，提高不同系统和平台之间的兼容性和互操作性。

数字孪生技术在助力生态保护方面也起到了更积极的作用，前景广阔。它可以构建拟真的数字化场景，为科学家提供更多研究和保护自然环境的工具，帮助政府部门和相关企业更好地平衡经济发展与环境保护。例如数字孪生黄河建设能直观反映险情分布情况，提升防汛效率。

数字孪生系统可以让利益相关者看到事件将如何影响现实世界中的孪生系统，而无需在现实生活中实际模拟这些事件。数字经济时代，随着数实融合的不断深入，以及IOT、5G/6G、云计算、大数据、AI等基础技术的成熟，数字孪生作为数字技术发展的高级阶段，将会赋能各个行业和生活的更多方面。

结语

有人形容数字孪生是链接虚拟与现实的重要桥梁，通过这项技术，将创造出更多行业领域的可能性。

（文/任江湖）

e-Mail：lab@enet16.com

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