自2019年以来有两次A股热炒的概念，一是边缘计算，另一个就是数字孪生，多支相关股票出现涨停。尤其是当波音737MAX8型飞机出现严重坠毁事故以及法国巴黎圣母院被焚毁，围绕数字孪生技术的讨论更是掀起高潮。

数字孪生（DigitalTwin）一词迅速蹿红，成为一个炙手可热的概念。且已经超出了其传统的产品设计和运维阶段的数字孪生体范畴，更是延伸到了各行各业，例如：数字孪生城市、数字孪生建筑、数字孪生地铁等，但随着工业界和学术界对数字孪生的不断解读，其含义却越发扑朔迷离，和其他一些相关概念的界限也越来越模糊。数字孪生到底是什么，能做什么，边界在哪里，它和建模仿真是什么关系等等问题令很多人困惑。

一、认知误区

1.1把数字孪生当高级仿真

无可否认，随着各种高级仿真技术，制造业CAE，建筑业的BIM,及一些环境模拟、过程模拟等技术的发展，采用各种工具软件，对产品、生产全过程及关键要素的模拟，建立仿真模型，提前模拟、提前试错，确实在经济中发挥了重要的作用。例如：我们要开发一架飞机、一辆汽车、一部手机，要发明一个电灯泡，都会有各种各样的技术的解决方案，这些解决方案都是在试错的过程中不断去完善的。汽车需要做多次碰撞试验，飞机要做几万小时的风洞实验，安全性才能够达到最终的要求。这些本质上都是不断试错的过程，工艺路线试错，研发设计试错，制造加工试错等等。而今天有了各种高端的仿真技术，可能在建立数字模型进行提前预演、测试，大大的减少了开发周期。

数字孪生被做为一种高端的仿真渲染，确实有以上的一些价值，很重要的还是得益于西门子、GE等行业大鳄们的推波助澜。清醒的业内人士都清楚，高端仿真相关的核心技术大多掌握在外国人手中，如传感技术、CAD技术、CAE技术、PLM技术、VR/AR技术等。西门子,Predix,达索、PTC,SAP,Ansys等企业之所以大肆渲染其的迷人前景和应用价值工业界对新概念的热衷，都有其自身的目的。

行内人都心知肚明。但是仿真和提前模拟只是其中一步，更多还是对物理世界产生指导、控制和管理等动作。

1.2把“数字孪生”具象化、显性化

诚如以上说的汽车、飞机、手机等数字模型是可具象化、显性化，确实给人更加直观的认识，和视觉的冲击率，实际上许多时候“数字孪生”是无法具象化显性化，只有以上描述三维空间的“仿真”才可以显性化。大部分情况，，例如：我们把质量管理的标准、生产流程、作业指导书、工艺等“模型化”存储和封装在一个软件里或一个工业互联网平台的数据库里，是无形的，除非我们把其刻意的“可视化”。

1.3把“数字孪生”孤立化

许多人认为一个数字孪生体就是一个孤立的“体”，无论数字心脏、数字大脑、还是数字汽车、数字轮船，实际上许多时候“数字孪生模型”是“可组合、可拆解、可链接、可融合”。例如：我们建筑业的人、机、料、法、环”都可分别建模成为一个个“数字孪生”，这些“子数字孪生”也按照一定的“逻辑组合”，围绕管理流程模型或别的逻辑组合，就成了项目管理。

二、数字孪生的本质

数字孪生，就是利用我们的“建筑业的BIM、制造业CAE等仿真软件、大数据、人工智能等，把一个客观世界的“物理属性、环境特征、管理流程、运行规律等进行精确映射，双向互动、仿真、模拟和数字化建模”，封装在一个“软件和XX平台上”。起到模拟展示、虚拟测试等基础作用外，还包括：基于软件或平台对物理实体的控制、指导，同时通通过各种IOT传感技术的数据采集回来重新优化数字模型，再对物理实体作用的双向闭环。

本质上，数字孪生是一种计算机程序，它将有关物理对象或系统的真实数据作为输入，并将生成的数据作为输出，预测或模拟物理对象或系统将如何受到这些输入的影响。并对物理对象或系统进行控制、决策、调动，形成相互映射，并不断积累数字资产、优化数字模型的双向闭环。

关键词：

仿真——单要素、单原子；物理实体的物理属性和运行规律；有机体的生命特征和运行规律；小系统及大系统的运行状态；与环境的关系等各种的仿真模拟；

双向互动/映射——数字化展示、数字控制实体、数字管理实体；采集实体数据—优化数字模型

封装/装载：封装成软件、装载在平台

三、数字孪生的展现形式

3.1模型化显性展现

例如我们经常看的超炫的建筑和城市模型，各种事件的可视化模型化展现，各种属性的模型化展现。也包括数字飞机在模拟的数字环境里飞行

3.2封装成软件

把物理属性、流程、经营管理、运维服务等全生命周期业务环节规律的模型化、代码化、工具化封装起来，所谓软件也！Gartner表示，数字孪生是物理事物或系统的动态软件模型，它依赖传感器数据。可谓一句话道破真谛。

3.3装载在平台

例如：把工人规范操作、塔吊安全、质量管理系统等参数、标准….等的“数字模型”装载我们的“数字平台上”，然后物联网感知系统、人工智能识别系统去识别“并指导真实的作业，识别不规范动作”，就是一个“数字孪生的双向互动”。

四、数字孪生的平台化集成应用

当然,数字孪生是要产生价值的，除了仿真和模拟等功能外，更多还是和物联网、传感技术、算法、大数据、人工技术等技术融合在一起，形成平台化的集聚。并形成一定的系统架构。

例如：在工业上，把各种“数字模型库”、算法库、知识库等行业机理模型，逐渐构建了一个基于数字模型的研发、制造、封装体系，使产品设计、仿真、试验、工艺、制造等活动，功能单元,并以微服务架构形式呈现在工业PaaS平台上，我们在前台即调即用，这就是所谓的工业互联网平台。