什么是數(shù)字孿生？數(shù)字孿生就是充分利用物理模型及互聯(lián)網(wǎng)、傳感器的技術(shù)采集全生命周期的運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，將多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概念的仿真過(guò)程。
簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō)，數(shù)字孿生就是在一個(gè)設(shè)備或者系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字版的“克隆體”。
數(shù)字孿生是虛實(shí)之間雙向映射、動(dòng)態(tài)交互和實(shí)時(shí)的聯(lián)系。大家知道數(shù)字孿生如果用到城市里，就是通過(guò)對(duì)物理城市的人、物、事等等進(jìn)行數(shù)字化，水、電、氣的流，讓數(shù)字化制造一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的虛擬的城市，物理維度上的實(shí)體城市以及信息維度上數(shù)字城市同生共存、虛實(shí)交融。
我們城市有各種各樣的傳感器，如攝像頭、各種各樣互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，終端采集的數(shù)據(jù)可以把它提出來(lái)，集成起來(lái)，管理起來(lái)，來(lái)掌控我們物理運(yùn)營(yíng)的城市。
數(shù)字孿生城市中，要解決城市里面基礎(chǔ)設(shè)施（水、電、氣、交通等），還有城市的人，警力、醫(yī)療、消防等，人流、物流和車流的控制，讓城市更加聰明起來(lái)，解決老百姓的需要，實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市。
2006年出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在又有了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等等。這是基于當(dāng)前數(shù)字孿生城市的基礎(chǔ)，數(shù)字孿生城市是數(shù)字城市的最高境界，要栩栩如生，完全能夠超脫物理空間，這個(gè)高度是最高的階段。以前不是最高階段，現(xiàn)在要做的是面對(duì)中國(guó)新經(jīng)濟(jì)的要求，是一種新型的數(shù)字孿生城市。
舉個(gè)例子，我們用的無(wú)人機(jī)，一個(gè)無(wú)人機(jī)裝6個(gè)鏡頭掃描，建立三維的模型，來(lái)查三維的違章建筑，有些把房子加高的違章建筑，要查出來(lái)哪個(gè)房子是不合法的要求罰款，這要投入幾十個(gè)億。如果全部人工智能，可以做規(guī)劃、仿真、實(shí)際的演習(xí)，這就是將來(lái)的數(shù)字孿生的數(shù)字城市。
按照這個(gè)預(yù)想，比如，未來(lái)構(gòu)建一個(gè)與武漢二級(jí)城市對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生城市，武漢所有的人、物、事件、建筑、道路、設(shè)施等等，都在數(shù)字世界有虛擬的映象，可以實(shí)現(xiàn)信息可見、有跡可尋和狀態(tài)可查，虛實(shí)同步運(yùn)轉(zhuǎn)、情景交融以及過(guò)去可追溯，未來(lái)可預(yù)期等等方面。
數(shù)字孿生的理想特點(diǎn)，是可以真正跟現(xiàn)實(shí)的城市像孿生緊密一樣地投入到網(wǎng)絡(luò)空間里，在網(wǎng)絡(luò)空間中管理物理空間，利用人工智能實(shí)現(xiàn)智能化、信息化，全生命周期化。而城市的管理者基于這些數(shù)據(jù)、城市模型，來(lái)構(gòu)建數(shù)字孿生體，以更高效地管理城市。
數(shù)字城市建設(shè)所需的龐大資金問(wèn)題一直沒(méi)有解決之道，政府和市場(chǎng)邊界不好劃分，工程周期長(zhǎng)且投入很大充滿變數(shù)，企業(yè)盈利及資本回報(bào)的前景模糊，觀望躑躅之下，推進(jìn)的效果可想而知。除此之外，彰顯數(shù)字化所必須的資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同機(jī)制也沒(méi)有建立起來(lái)，信息打通依然困難，協(xié)同共治很難實(shí)現(xiàn)。這兩大瓶頸導(dǎo)致數(shù)字城市疲態(tài)盡顯、停滯不前，現(xiàn)有的建設(shè)發(fā)展模式亟需突破。
