所謂“數(shù)字孿生”，或者“數(shù)字化雙胞胎”，是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)階段可以實(shí)現(xiàn)的，一種人們在計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)，或者各種類型的計(jì)算資源的支持下，對物理世界（例如工業(yè)產(chǎn)業(yè)）實(shí)現(xiàn)虛擬化、模型化，幫助人們在虛擬世界與物理世界間建立關(guān)聯(lián)、施加有效控制并適度融合的有效的解決方案。
如果對上段話還不理解 ，用白話舉例就是：文本軟件中的文字就是打印好的文稿的數(shù)字化雙胞胎。
目前，我們大體上只是實(shí)現(xiàn)了局部數(shù)字雙胞胎技術(shù)，如CAE\CAM、虛擬駕駛等。
1.工業(yè)機(jī)械企業(yè)應(yīng)關(guān)注數(shù)字孿生技術(shù)
工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備由各種標(biāo)準(zhǔn)的零部件、傳動元件以及機(jī)電元件或系統(tǒng)組成，而如何驗(yàn)證它們的效能，如產(chǎn)能、瓶頸、物流（此物流非彼物流）等，在很多時(shí)候基于物理驗(yàn)證并不現(xiàn)實(shí)或成本高昂，此時(shí)，數(shù)字化雙胞胎技術(shù)開始粉墨登場——在虛擬環(huán)境中構(gòu)建工業(yè)機(jī)械設(shè)備與產(chǎn)品的數(shù)字化模型，并在模型中納入更多的屬性，幫助企業(yè)進(jìn)行諸如快速形成方案、快速驗(yàn)證方案、快速做出決策，快速完成各種制造及裝配工藝。
現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)械，已經(jīng)完全是一個機(jī)電綜合的系統(tǒng)，其系統(tǒng)的動態(tài)行為，工藝功能及控制機(jī)制，需要數(shù)字孿生技術(shù)不但要在機(jī)械構(gòu)造上提供模型，而且要在機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、系統(tǒng)驅(qū)動、系統(tǒng)控制，乃至采用電子控制的軟件程序行為上提供模型，以期在全領(lǐng)域提供給系統(tǒng)研發(fā)工程人員以模型，進(jìn)行仿真計(jì)算完成多學(xué)科綜合設(shè)計(jì)決策。
數(shù)字孿生技術(shù)，正是一種提供多學(xué)科多專業(yè)數(shù)字化模型和信息的綜合技術(shù)。通過數(shù)字孿生技術(shù)，工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的工程師們實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)、機(jī)械、電子、軟件的集成設(shè)計(jì)決策和迭代管理。數(shù)字孿生系統(tǒng)模型應(yīng)有盡有地提供了機(jī)構(gòu)行為、動作軸、軸驅(qū)動、控制、耦合及時(shí)序等虛擬模型，并融入了數(shù)字化的量化仿真技術(shù)。
2.數(shù)字孿生模型對產(chǎn)品開發(fā)的深刻影響
產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，要求快速開發(fā)，準(zhǔn)確估算，高效形成產(chǎn)品。以往種種技術(shù)手段，雖然已經(jīng)局部采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種分立的模型化技術(shù)，但沒有整體的、集成的思路，導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)中，仍然不能避免手工作坊式的低效率。而且在產(chǎn)品開發(fā)周期中，各種數(shù)據(jù)和知識不容易有序的積累和管理。工程技術(shù)人員無法綜合各種信息，沒有得到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息化技術(shù)的充分支持，導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)不能快速，信息及數(shù)據(jù)不易查詢，容易混淆和失散，直接影響了產(chǎn)品開發(fā)的效率。而如何使企業(yè)獲得頭籌機(jī)會，則是數(shù)字化雙胞胎技術(shù)的優(yōu)勢。
數(shù)字孿生技術(shù)，則是對以往低效率的做法的一個顛覆。采用當(dāng)前的計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形學(xué)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，可以對工業(yè)機(jī)械開發(fā)中需要建立的快速概念模型、方案模型，各種布局圖、原理設(shè)計(jì)和原理圖等，全部在虛擬化環(huán)境中根據(jù)其屬性進(jìn)行虛擬運(yùn)行和調(diào)試——通過有成熟算法支撐的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將產(chǎn)品的各種性能進(jìn)行建模，將處于各種工況、各種物理環(huán)境之下的產(chǎn)品的運(yùn)行情況進(jìn)行建模。在虛擬數(shù)字化模型上，施加各種模擬參數(shù)對模型進(jìn)行迭代計(jì)算，幫助產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)決策，能夠在短時(shí)間內(nèi)評估多種方案，方案比較和進(jìn)行方案取舍。
3.工欲善其事，必先利其器
這種數(shù)字孿生技術(shù)的范疇中，最具代表性的，就是西門子所提供的幾個系統(tǒng)，包括NX/MCD機(jī)電聯(lián)合設(shè)計(jì)系統(tǒng)，LMS 1D（Amesim）仿真系統(tǒng)，TIA博圖系統(tǒng)，以及SIMIT仿真系統(tǒng)。
