說到數(shù)字孿生（也叫數(shù)字雙胞胎），很多都沒有明確的概念，也無法真實理解其中的含義，尤其是這幾年三維可視化技術(shù)的應(yīng)用普及，數(shù)字工廠的建設(shè)已經(jīng)逐步得到企業(yè)尤其是大型制造業(yè)的重視。當(dāng)然數(shù)字孿生技術(shù)對于制造行業(yè)的應(yīng)用價值也是具有非常重要的意義。
百度百科給數(shù)字孿生的定義是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)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(yīng)的實體裝備的全生命周期過程。數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實的概念，可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。
結(jié)合近年來多個Cyber Factory相關(guān)項目的實施經(jīng)驗，通俗來講，數(shù)字孿生就是搭建一個虛擬的空間來完全模仿物理空間的世界（如利用BIM建模技術(shù)實現(xiàn)車間的三維可視化展現(xiàn)），利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，將物理空間的數(shù)據(jù)實時展示到虛擬空間里，技術(shù)人員結(jié)合融合數(shù)據(jù)分析能力，實現(xiàn)對現(xiàn)實空間的指揮調(diào)度，切實實現(xiàn)物理空間與虛擬空間的無縫聯(lián)動。西門子對于數(shù)字孿生技術(shù)的支持分別從產(chǎn)品、生產(chǎn)和性能三個方面構(gòu)建數(shù)字協(xié)同平臺。其協(xié)同平臺的設(shè)計如下圖所示：
那么我們了解了數(shù)字孿生技術(shù)后，對于企業(yè)來說應(yīng)該如何應(yīng)用呢，這幾天和某大型裝備制造業(yè)探討這個事情，有一些感悟。其實數(shù)字孿生技術(shù)的落地需要一系列其他相關(guān)技術(shù)的融合支撐，比如：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)等，只有將這些技術(shù)融合，才能真實將其淋漓盡致的發(fā)揮出來。
從目前行業(yè)應(yīng)用情況來看，制造業(yè)已將數(shù)字孿生的應(yīng)用支撐建設(shè)提上了日程，那么我們應(yīng)該如何建設(shè)呢，個人建議還是要做好遠期規(guī)劃，其數(shù)字孿生平臺作為一種能力，利用“平臺+應(yīng)用”的生態(tài)體系構(gòu)建為目標(biāo)，在平臺建設(shè)之初要兼顧好平臺能力的開放性設(shè)計，具體系統(tǒng)建設(shè)建議方式如下：
利用企業(yè)大數(shù)據(jù)平臺匯聚各專業(yè)數(shù)據(jù)，融合數(shù)字孿生平臺形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的基礎(chǔ)能力，為不同專業(yè)應(yīng)用（如資產(chǎn)管理、安保聯(lián)防、物流管理、生產(chǎn)制造）提供平臺支撐。
具體應(yīng)用建議如下：
1、生產(chǎn)數(shù)字化：以真實生產(chǎn)線仿真為基礎(chǔ)，對各個工段、設(shè)備形態(tài)進行復(fù)原，實時反映生產(chǎn)流程和運行狀態(tài)。并融合人、機、料、法、環(huán)、測等多要素數(shù)據(jù)，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的智慧調(diào)度；
2、資產(chǎn)數(shù)字化：基于廠房空間布局可以實時掌控各設(shè)備的運行狀態(tài)、一機一檔相關(guān)信息，為制定生產(chǎn)計劃，生產(chǎn)指揮調(diào)度提供數(shù)據(jù)決策依據(jù)。
運行狀態(tài)監(jiān)控：提供設(shè)備開機時間、關(guān)機時間、運行時間、暫停時間、故障時間等以圖表方式統(tǒng)計分析，同時也可以通過報表方式查看多臺設(shè)備的運行狀態(tài)；
設(shè)備負荷及能耗監(jiān)控：平臺可以通過實時采集設(shè)備主電源的電流、電壓信息對設(shè)備的運行負荷狀態(tài)進行監(jiān)控；
一機一檔：提供各設(shè)備的維修保養(yǎng)、設(shè)備屬性等相關(guān)信息。
3、倉儲數(shù)字化：利用三維可視化圖形可以直觀展現(xiàn)各倉儲庫存狀態(tài)，并基于倉儲情況提供動態(tài)的倉儲規(guī)劃和調(diào)整；
4、物料管理數(shù)字化：打通生產(chǎn)相關(guān)信息，實現(xiàn)物料與生產(chǎn)、采購等信息聯(lián)動，確保物料與生產(chǎn)聯(lián)動，減少因缺料而造成的生產(chǎn)損失。
