随著(©αφzhe)雲計(jì)算(suàn)、物(wù)聯網、大(dà)數€ε÷(shù)據等IT技(jì)術(shù)，以及人(rén)工Ωφ (gōng)智能(néng)、機(jī)器(©φqì)學習(xí)等智能(néng)技(jì)術(shù)的(de<↔€)持續發展和(hé)深化(huà)應用(yòng)，各行(x<γ♥íng)各業(yè)貫徹加快(kuài)建設制(zhì)造強國(>γ"guó)，加快(kuài)發展先進制(zhì)造業(yè)，推動互聯網₹₽¶、大(dà)數(shù)據、人(rén)工(gōng)₹φ÷δ智能(néng)和(hé)實體(tǐ)經濟深度融合δ。
數(shù)字化(huà)轉型将通(tōng)過數♠¥↓₹(shù)字技(jì)術(shù)與工(gōng)業(yè)技(j ∏λì)術(shù)的(de)融合來(lái)推動産品設計Ω÷(jì)、工(gōng)藝、制(zhì)造、測試、交付、運維全環節"¥δ♥的(de)産品研制(zhì)創新，數(shù)字孿生(shēng)∑↑σ作(zuò)為(wèi)重要(yào)的(de)支撐理(lǐ)論和(hé)♣÷ 技(jì)術(shù)得(de)到(dào)更多(duō)關注與認可(©₹₩₩kě)。
一(yī)、數(shù)字孿生(shēng)概念及發展
&n∑∏bsp;數(shù)字樣機(jī)是(shì)數(shù)字孿生♥♦(shēng)的(de)最初形态。數(sh&☆&ù)字樣機(jī)概念是(shì)對(duì)機(jī)械産品整機(jī)>或者具有(yǒu)**功能(néng)的(Ω✘×<de)子(zǐ)系統的(de)數(shù)字化(huà)描述。通™£(tōng)過這(zhè)種描述反映産品₩↔對(duì)象的(de)幾何屬性，以及産品的(☆∞de)功能(néng)和(hé)性能(nén♣₩Ω✔g)特性。在産業(yè)實踐中，數(shù)字樣機(jī)首先在設♣≥ ★計(jì)階段被定義為(wèi)數(shù)字化(huà)産品定義（d¥€↓igital
product definition®♣，DPD），通(tōng)過DPD來(lái)表達産品的(♣→λ"de)設計(jì)信息，構建表征物(wù)理(lǐ)Ω♣≤¶客體(tǐ)的(de)數(shù)字化(huà)模型¥&。
數(shù)字孿生 ↔ε★(shēng)是(shì)以數(shù)字化(huà)方式∞♠創建物(wù)理(lǐ)實體(tǐ)的(d✘±e)虛拟模型，借助數(shù)據模拟物(wù)理(l¶±≠ǐ)實體(tǐ)在現(xiàn)實環境中的(de)行(xín ✔ε↑g)為(wèi)，通(tōng)過虛實交互反饋、數(shù)據融合分(f♠↔ēn)析、決策叠代優化(huà)等手段，$為(wèi)物(wù)理(lǐ)實體(tǐ)增加或擴展新的(de)能☆≈∑(néng)力。作(zuò)為(wèi)一(yī)種充分'φ♥$(fēn)利用(yòng)模型、數(shù)據、智能(néng)并集成多↓'&(duō)學科(kē)的(de)技(jì)術(shù)，數(shù)字孿生(φ®εshēng)面向産品全生(shēng)命周期過程，發揮連接物(wù)理(lǐ>♥∞)世界和(hé)信息世界的(de)橋梁和(hé)紐帶作(zu✔♠✔αò)用(yòng)，提供更加實時(shí)、高(gāo)效、智≠≥✔♠能(néng)的(de)服務。由此可(kě)見(jiàn)，數(shù)字孿¶•生(shēng)成為(wèi)任何信息系$♣☆統或數(shù)字化(huà)系統的(de)總®∑÷稱。
二、數(shù)字孿生(shēng)能(néng)力模型
當把數(shù)字孿生(s ≤<hēng)視(shì)為(wèi)現(xiàn)實世界實體(tǐ)或系統的( ★©←de)數(shù)字化(huà)表現(xiàn)•∞™♣時(shí)，更注重架構引領、模型驅動、數(shù)據驅動、虛實融合♣∏✔←要(yào)求。為(wèi)此，從(cóng)過程演化(huà)角度→ 建立數(shù)字孿生(shēng)的(de)“定義、展現(xiàn)σ$、交互、服務、進化(huà)”五維度能(néngλ∞<)力模型。其中，數(shù)據是(shì)整個(gè)能(nén✘™₩g)力模型的(de)基礎，五大(dà)能(néng)力圍繞數(shù)據來(lαβái)發揮作(zuò)用(yòng)和(hé)效能(néng)。
™↑ 數(shù)字孿生(shēng)的(de)展φ↕現(xiàn)能(néng)力要(yào)求對("★≤duì)數(shù)字空(kōng)間(jiān)中定義的(β♣♦de)客體(tǐ)的(de)動态和(hé)£σ☆→靜(jìng)态內(nèi)容進行(xíng)展示。靜(jì∞σ↓ng)态內(nèi)容包括客體(tǐ)屬性、方法、行(xíngγ★&)為(wèi)相(xiàng)關數(shù)據及其©•↔關聯，動态內(nèi)容是(shì)根據客體(tǐ)可(kě)視(∞ ±shì)化(huà)需要(yào)動态、快(kuài)速、®★準确展示實時(shí)或準實時(shí)的(de)可(kě×♥>)變信息，最終實現(xiàn)高(gāo)逼真、高(gāo)精度、高(gāo✘≈)動态的(de)信息展現(xiàn)，為(w←&èi)更科(kē)學認知(zhī)物(wβ€♦≤ù)理(lǐ)客體(tǐ)提供手段。
↑λ 交互能(néng)力是(shì)數(shù)$σ↑字孿生(shēng)有(yǒu)别于傳統信息化(huà)系₩₩統和(hé)數(shù)字應用(yòng)的(de)關鍵特性。數®(shù)字孿生(shēng)通(tōng)過多(duō)種傳感設♦↓₽®備或終端實現(xiàn)與物(wù)理(lǐ)世界的(de)動↑'态交互，因為(wèi)具有(yǒu)了(le)動态交互能(≤α¶néng)力才将物(wù)理(lǐ)世界與數↕≈ε(shù)字世界連接為(wèi)整體(tǐ)，從(cóng)而導緻↑←≥數(shù)字孿生(shēng)可(kě)以實時(¥α↑♠shí)、準确獲取物(wù)理(lǐ)客體(tǐ)的(de)信息，∑"↑♦數(shù)字孿生(shēng)依據定義模型和(hé)客體(tǐ)信息進行✘>β↕(xíng)實時(shí)計(jì)算(suàn)與®λ♦分(fēn)析，并将分(fēn)析結果反饋給物(w♣φ≠×ù)理(lǐ)客體(tǐ)，為(wèi)₩™物(wù)理(lǐ)客體(tǐ)的(de)執行 £(xíng)提供信息參考，或為(wèi)相(xiàng)應人(rén)員(yuεγán)提供決策支持，從(cóng)而可(kě)更準确、及時(shí)、客觀把握≤§β客體(tǐ)狀态并進一(yī)步增強與物(wù)理(lǐ)客體(tǐ)的(γ♠♣de)耦合時(shí)效。
三、數(shù)字孿生(shēng)關鍵應用(yòng)技(jì)術§♦(shù)
軟件(♦Ω™jiàn)架構技(jì)術(shù)
全集數(shùγ↓∑)據管理(lǐ)技(jì)術(shù)動态建模及模型驅動技(jì)術(↕ 'shù)
÷™;高(gāo)效數(shù)據分(fēn) δ析計(jì)算(suàn)技(jì)術(shù)和(hé)精δ↓準服務技(jì)術(shù)
&n✘♠bsp;虛實融合的(de)沉浸式體(tǐ)驗技☆×(jì)術(shù)
全産業(yè)鏈∞♦ >服務解決方案的(de)數(shù)字孿生(shēng)核心技(jì)術(sh™↔ù)