數字孿生：物理世界與數字世界的融合

以云計算、物聯網、大數據、人工智能等新信息（IT）技術為代表的數字浪潮席卷全球，物理世界和與之對應的數字世界正相互作用、促進發展。數字世界為了服務物理世界而存在，物理世界因為數字世界變得高效有序，由此，數字孿生技術應運而生。自從被美國國防部提出以來，數字孿生已連續多年被高德納（Gartner）評為十大戰略性科技發展趨勢。

數字孿生是利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。數字孿生反映了物理實體和虛擬模型之間的雙向動態映射。一方面，數字孿生都是物理實體的虛擬化，來自物理世界的數據通過傳感器感知并傳輸到虛擬模型，以完成仿真、驗證和動態調整；另一方面，數字孿生是虛擬模型的實體化，以虛擬方式判斷、分析、預測和優化之后，數字孿生指導物理過程精準執行。

當前，基于物聯網的虛實互聯與集成，基于云模式的數字孿生數據存儲與共享服務，基于大數據與人工智能的數據分析、融合及智能決策，基于虛擬現實（VR）與增強現實（AR）的虛實映射與可視化顯示等，不斷推動數字孿生向更多領域推廣應用。