數(shù)字孿生需要考慮的特殊對應模式： 在一些特殊場景中，數(shù)字孿生還存在“一對少”“少對一”“一對零”“零對一”的特殊對應模式： “一對少”——一個物理實體對應一個高度抽象的數(shù)字虛體（例如一輛高鐵在調度上對應一個高度簡化的數(shù)字化線框模型）； “少對一”——以一部分物理實體對應一個完整數(shù)字虛體（例如一個齒輪副對應一個減速箱的“三維CAD模型+力學載荷模型”）； “一對零”——因為不知其規(guī)律、缺乏機理模型導致某些已知物理實體沒有對應的數(shù)字虛體（例如暗物質、氣候變化規(guī)律等）； “零對一”——人類憑想象和創(chuàng)意在數(shù)字空間創(chuàng)造的“數(shù)字虛體”，現(xiàn)實中沒有與其對應的“物理實體”（例如數(shù)字創(chuàng)意中的各種形象）。數(shù)字孿生可能通過自愈的機制或者建議更改任務參數(shù)來減輕損害或進行系統(tǒng)的降級。江蘇電網(wǎng)數(shù)字孿生報價表
數(shù)字虛體與物理實體之間的孿生關系，其實早就有之，只不過此前沒有使用嚴格定義的術語來表達。 數(shù)字孿生的應用場景和對應模式是多種多樣的。 虛體測試 實體創(chuàng)新： 1.從重要性上看，沒有物理實體，就無法執(zhí)行工業(yè)必需的物理過程，無法保障國計民生；沒有數(shù)字虛體，就無法實現(xiàn)對物理實體的賦值、賦能和賦智，就失去了工業(yè)轉型升級的技術途徑。虛實必須融合，二者均不可缺。但是較終體現(xiàn)的，是轉型升級之后的“新工業(yè)實體”，是有了數(shù)字虛體作為大腦、神經(jīng)特別是靈魂的全新機器和設備。 2.從創(chuàng)新性上看，虛實融合，相互放大價值。而且，在產品研制上，先做物理實體還是先做數(shù)字虛體，人們有了更多的選擇，無論是誰先誰后，或是同時生成，都可產生諸多創(chuàng)新，智能制造中的很多新技術、新模式、新業(yè)態(tài)也就此產生。江蘇電網(wǎng)數(shù)字孿生報價表數(shù)字孿生可以持續(xù)地預測裝備或系統(tǒng)的健康狀況、剩余使用壽命以及任務執(zhí)行成功的概率。
在工業(yè)界，人們用軟件來模仿和增強人的行為方式，例如，繪圖軟件較早模仿的就是人在紙面上作畫的行為。發(fā)展到人機交互技術比較成熟的階段后，人們開始用CAD軟件模仿產品的結構與外觀，CAE軟件模仿產品在各種物理場情況下的力學性能，CAM軟件模仿零部件和夾具在加工過程中的刀軌情況，CAPP軟件模仿工藝過程，CAT軟件模仿產品的測量/測試過程，等等。 軟件仿真的結果，較初是在數(shù)字虛體空間產生一些并沒有與物理實體空間中的實體事物建立任何信息關聯(lián)、但是畫得比較像的二維圖形，繼而是經(jīng)過精心渲染的、“長得非常像”某些實體事物的三維圖形。 近些年，當人們提出了希望數(shù)字虛體空間中的虛擬事物與物理實體空間中的實體事物之間具有可以聯(lián)接通道、可以相互傳輸數(shù)據(jù)和指令的交互關系之后，數(shù)字孿生的概念就成形了。伴隨著軟件定義機器概念的落地，數(shù)字孿生作為智能制造中的一個基本要素，逐漸走進了人們的視野。
較早，數(shù)字孿生思想命名為“信息鏡像模型”（Information Mirroring Model），而后演變?yōu)椤皵?shù)字孿生”的術語。數(shù)字孿生也被稱為數(shù)字雙胞胎和數(shù)字化映射。數(shù)字孿生是在 MBD 基礎上深入發(fā)展起來的，企業(yè)在實施基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）的過程中產生了大量的物理的、數(shù)學的模型，這些模型為數(shù)字孿生的發(fā)展奠定了基礎。2012 年 NASA 給出了數(shù)字孿生的概念描述：數(shù)字孿生是指充分利用物理模型、傳感器、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學科、多尺度的仿真過程，它作為虛擬空間中對實體產品的鏡像，反映了相對應物理實體產品的全生命周期過程。為了便于數(shù)字孿生的理解，提出了數(shù)字孿生體的概念，認為數(shù)字孿生是采用信息技術對物理實體的組成、特征、功能和性能進行數(shù)字化定義和建模的過程。數(shù)字孿生體是指在計算機虛擬空間存在的與物理實體完全等價的信息模型，可以基于數(shù)字孿生體對物理實體進行仿真分析和優(yōu)化。數(shù)字孿生是技術、過程、方法，數(shù)字孿體是對象、模型和數(shù)據(jù)。數(shù)字孿生作為虛擬空間中對實體產品的鏡像，反映了相對應物理實體產品的全生命周期過程。
為什么要使用數(shù)字孿生技術仿真物理世界，有什么意義？ 物理世界運載著人類以及龐大的生態(tài)系統(tǒng)，它的運轉容不得一絲的差錯，我們更是沒有膽量去屢次試錯。在城市病日益突出的現(xiàn)在，為了使得城市的運行更加的美好，人類開始嘗試用各種技術手段改變現(xiàn)有環(huán)境。數(shù)字孿生便也在這種情況下，得到了更多的關注。我們可以在不改變原有物理世界的情況下，運用數(shù)字孿生技術，克隆出與之對應的虛擬世界，在虛擬世界中我們可以看到物理世界的角角落落，并且可以在虛擬世界中進行各種創(chuàng)新性嘗試與變革，這樣我們就可以提前知道如果這種決策運用在現(xiàn)實生活中是否可行。這樣將較大減少了試錯的成本，并且可以不斷調優(yōu)，使得決策更加助力與現(xiàn)實環(huán)境。 現(xiàn)在好多互聯(lián)網(wǎng)科技公司，已經(jīng)開始深入到數(shù)字孿生的研究中，希望探索出一條更加美好的新型城市建設道路。數(shù)字孿生體是指在計算機虛擬空間存在的與物理實體完全等價的信息模型。江蘇電網(wǎng)數(shù)字孿生報價表
在產品制造過程中出現(xiàn)問題時，可以基于數(shù)字孿生對生產策略進行分析，再基于優(yōu)化后的生產策略進行生產。江蘇電網(wǎng)數(shù)字孿生報價表
2002年一位大學教授在發(fā)表的一篇文章中提出了數(shù)字孿生概念，他認為通過物理設備的數(shù)據(jù)，可以在虛擬（信息）空間構建一個可以表征該物理設備的虛擬實體和子系統(tǒng)，并且這種聯(lián)系不是單向和靜態(tài)的，而是在整個產品的生命周期中都聯(lián)系在一起。 顯然，這個概念不只指的是產品的設計階段，而延展至生產制造和服務階段，但是由于當時的數(shù)字化手段有限，因此數(shù)字孿生的概念也只是停留在產品的設計階段，通過數(shù)字模型來表征物理設備的原型。 在那之后，數(shù)字孿生的概念逐步擴展到了模擬仿真、虛擬裝配和3D打印這些領域，而到了2014年以后，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能和虛擬現(xiàn)實技術的不斷發(fā)展，更多的工業(yè)產品、工業(yè)設備具備了智能的特征，而數(shù)字孿生也逐步擴展到了包括制造和服務在內的完整的產品周期階段，并不斷豐富著數(shù)字孿生的形態(tài)和概念。江蘇電網(wǎng)數(shù)字孿生報價表
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