随著(zhe)雲計(←γ≥jì)算(suàn)、物(wù)聯網、大(∏£>dà)數(shù)據等IT技(jì)術(shù)，以及人(rén)←∏工(gōng)智能(néng)、機(jī)器φ♦ (qì)學習(xí)等智能(néng)技(jì)術(s∏φδhù)的(de)持續發展和(hé)深化(hu✘β ®à)應用(yòng)，各行(xíng)各業(yè)貫徹加快(kuài)建設→♦€Ω制(zhì)造強國(guó)，加快(kuài)發展先≥σ✘≤進制(zhì)造業(yè)，推動互聯網、大(dà)數(shù)據、人(¶δ$φrén)工(gōng)智能(néng)和(hé)實體(tǐ)經濟深度融合。
Ω÷₩ 數(shù)字化(huà)轉型将通(tōng)過"ε♦數(shù)字技(jì)術(shù)與工(gōng)業<≥(yè)技(jì)術(shù)的(de)融合來(lái•ε)推動産品設計(jì)、工(gōng)藝、制(zhì)造、測試、 交付、運維全環節的(de)産品研制(zh₩≈♣ì)創新，數(shù)字孿生(shēng)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
$₩數(shù)字樣機(jī)是(shì)數(shù¥™≥↕)字孿生(shēng)的(de)最初形态。數(shù)α∏字樣機(jī)概念是(shì)對(duì)機(jī)械産品整機(jσ&♦ī)或者具有(yǒu)**功能(néng)的( λ₩de)子(zǐ)系統的(de)數(shù♥εσ♦)字化(huà)描述。通(tōng)過這(zhè)種描述反映産品對(d↕♣uì)象的(de)幾何屬性，以及産品的(de)功能(néng)和(hé)性能(♥↑néng)特性。在産業(yè)實踐中，數(shù§σ)字樣機(jī)首先在設計(jì)階段被定義為(wγèi)數(shù)字化(huà)産品定義（digital
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product definitionδ>，DPD），通(tōng)過DPD來(lái)表達₩¥σ∑産品的(de)設計(jì)信息，構建表征物(wù)理★©×(lǐ)客體(tǐ)的(de)數(shù)字化(huà)模型。
≤£• 數(shù)字孿生(shēng)是(shì)以數(shù)<∑♥字化(huà)方式創建物(wù)理(lǐ)實體(tǐ)的(dδ§e)虛拟模型，借助數(shù)據模拟物(wù)理(lǐ)實體←∞₽λ(tǐ)在現(xiàn)實環境中的(de)行(xíng)為(wèi)，通(t☆✘" ōng)過虛實交互反饋、數(shù)據融合分(fēn)析、決策叠代優化(h∑≤γ₹uà)等手段，為(wèi)物(wù)理(lǐ♥φ∞Ω)實體(tǐ)增加或擴展新的(de)能(néng)®ββ力。作(zuò)為(wèi)一(yī)種充β↓ $分(fēn)利用(yòng)模型、數(shù)據、智能(néng)并集成多♦≠≤(duō)學科(kē)的(de)技(jì)↑$♠✘術(shù)，數(shù)字孿生(shēng)面向産品全生(s> ®hēng)命周期過程，發揮連接物(wù)理¶↔¶δ(lǐ)世界和(hé)信息世界的(de)橋梁和(h↕ ♣✔é)紐帶作(zuò)用(yòng)，提供更∏α加實時(shí)、高(gāo)效、智能(néng)的(deπδ★π)服務。由此可(kě)見(jiàn)，數(shù)§☆∞$字孿生(shēng)成為(wèi)任何信息系統或數(shù)字化(h↔φuà)系統的(de)總稱。
二、數(shù)字孿生(shēng)能(néng)力模型
當把數(shù)字↓α孿生(shēng)視(shì)為(wèi)現(xiàn)實世界實體(tǐ)或系↓→€™統的(de)數(shù)字化(huà)表現(xiàn)時(shí)，更注♥£•重架構引領、模型驅動、數(shù)據驅動、虛 ÷ 實融合要(yào)求。為(wèi)此，從(cóng)過程演化(h≤ uà)角度建立數(shù)字孿生(shēng)的®§☆(de)“定義、展現(xiàn)、交互、αΩ↔服務、進化(huà)”五維度能(néng)力模型。其中，數(shù)據是Ω>(shì)整個(gè)能(néng)力模型的(de♣δ)基礎，五大(dà)能(néng)力圍繞數(shù)∑♣≥據來(lái)發揮作(zuò)用(yòng)和(hé)效±£÷能(néng)。
數(shù)字孿δ§生(shēng)的(de)展現(xiàn)能(néng)力γ∞÷₩要(yào)求對(duì)數(shù)字空(kōng)間(jiān)中定™≈≤義的(de)客體(tǐ)的(de)動态和(hé)靜(₹±♣®jìng)态內(nèi)容進行(xíng)展示。靜(jìng)态內 Ω↑(nèi)容包括客體(tǐ)屬性、方法、δ₩Ω行(xíng)為(wèi)相(xiàng)關數(shù)據及其關聯₹λ☆↔，動态內(nèi)容是(shì)根據客體(tǐ)可(kě)視$α(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<©ε)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®β♣(wèi)更科(kē)學認知(zhī)物(wù)理(lǐ)客體(tǐ♦§•✘)提供手段。
交互能(néng)力是(shì)數(↑ shù)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)σβ×過多(duō)種傳感設備或終端實現(xiàn)αδ♠與物(wù)理(lǐ)世界的(de)動态交互，因為(wèi)具有(yǒu)了(γ♦∑le)動态交互能(néng)力才将物(wù)理(lǐ)世界與數(shù)字世'₩γ界連接為(wèi)整體(tǐ)，從(cóng)而導緻數(∏δσshù)字孿生(shēng)可(kě)以實時(s→ &hí)、準确獲取物(wù)理(lǐ)客體(tǐ)的(de)信息，數(s₩'hù)字孿生(shēng)依據定義模型和(hé)客體(₽βtǐ)信息進行(xíng)實時(shí)計(jì)算(suàn)與分✘✘(fēn)析，并将分(fēn)析結果反饋給物(wù)≤₽∞理(lǐ)客體(tǐ)，為(wèi)物(wù)理(lǐ)客體(tǐ≤♠σ)的(de)執行(xíng)提供信息參考，或>"為(wèi)相(xiàng)應人(rén)員(yuán)提供決策支持，從(c¥'óng)而可(kě)更準确、及時(shí)☆ ×、客觀把握客體(tǐ)狀态并進一(yī)步增強與物( δ♣£wù)理(lǐ)客體(tǐ)的(de)耦合時(shí)效。
三、數(shù)字孿生(shēng)關鍵應用(yòn∑$×g)技(jì)術(shù)
軟件(jiàn)架γ♠✘構技(jì)術(shù)
全集數(shù)據管理(✔lǐ)技(jì)術(shù)動态建模及模型驅動技(j≈≤ì)術(shù)
高£¥''(gāo)效數(shù)據分(fēn)析計(j£☆₹ì)算(suàn)技(jì)術(shù)和(h×∏é)精準服務技(jì)術(shù)
虛實融合的(de)沉←÷☆浸式體(tǐ)驗技(jì)術(shù)
&nbs±₩™p;全産業(yè)鏈服務解決方案的(de)Ω↓數(shù)字孿生(shēng)核心技(jì)術(shù®γ )