数字孪生：连接制造物理世界和数字虚拟世界的最佳纽带

最近两年，数字孪生得到了业内的高度关注。Gartner公司连续两年（2016年、2017年）将数字孪生列为当年十大战略科技发展趋势之一。世界最大的武器生产商洛克希德马丁公司于2017年11月将数字孪生列为未来国防和航天工业六大顶尖技术之首。与此同时，很多国际知名企业也已开始探索数字孪生技术在产品设计、制造和服务等方面的应用。

那么，究竟什么是数字孪生？它为何能得到如此的重视和关注呢？

数字孪生的概念最早是由美国密歇根大学的Michael Grieves博士于2002年提出，至今已有16年的历史。

Gartner公司对数字孪生的定义是：物理事物或系统的动态软件模型，它依賴传感器数据理解其状态，对变化做出响应，改进操作，增加价值。数字孪生包括一个由元数据（如：分类、组成和结构）、条件或状态（如：位置和温度）、事件数据（如：时间序列）和分析（如：算法和规则）形成的组合。

Gartner公司认为，三到五年内，数以亿计的物件将由数字孪生呈现。企业将利用数字孪生主动修复和规划设备服务、设计制造流程、操作工厂、预测设备故障或提高运营效率以及改进产品开发。因此，数字孪生最终将成为技术人员与传统监测设备及控制（如：压力计和压力阀）组合的代理。

众所周知，传统制造业的转型升级需要信息技术提供有力的支撑，但如何才能让信息技术和传统制造业深度融合呢？这是摆在IT产业和制造业面前的一大挑战。而数字孪生则可以成为连接IT技术和传统制造业之间的最佳纽带：它能够让制造物理世界和数字虚拟世界交互融合，从而实现传统制造业的转型升级和创新。

事实上，目前数字孪生已经在制造业得到应用，比如在研发阶段，通过数字孪生来降低研发成本，缩短研发周期，优化产品设计；在运营阶段，通过数字孪生来改善运营，并实现全价值链的闭环反馈和持续改进。

而未来，随着传统制造业转型升级需求的加速，数字孪生势必将会在更多领域发挥更为重要的作用，特别是随着传统的建模仿真技术与物联网、大数据、人工智能技术的进一步融合，数字孪生的价值和作用将会得到更大的体现。为此，本期“融合论坛”特别推出“数字孪生”专题，希望借此来让更多的企业了解数字孪生，拥抱数字孪生！

2018年9月