根據(jù)數(shù)字孿生聯(lián)盟的精確定義，數(shù)字孿生是“允許通過模擬進行數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)監(jiān)控的流程、產(chǎn)品或服務的虛擬模型”，以圍繞維護、可持續(xù)性、效率和性能做出基于數(shù)據(jù)的決策。
Altran的一份白皮書強調，幾乎每個行業(yè)的公司都在尋求數(shù)字孿生技術，以在從構思和生產(chǎn)到制造、支持和維護的整個產(chǎn)品開發(fā)生命周期中推動有意義的業(yè)務成果。數(shù)字孿生將幾何、實時遙測、工程分析、傳感器、連接、人工智能、機器學習和軟件分析集成到一個統(tǒng)一的空間模型中，以創(chuàng)建一個活生生的數(shù)字模擬，該模擬可以隨著物理對應物的變化而更新和變化。
“大多數(shù)都提供了一個虛擬UI，讓操作員能夠以身臨其境、直觀且通常栩栩如生的方式與模型進行交互。許多人可以不斷學習和更新自己，以表示其近乎實時的狀態(tài)、工作條件或位置，或整合過去機器使用的歷史數(shù)據(jù)，為趨勢分析和診斷提供信息，”Altran白皮書指出。
Altran還指出，數(shù)字孿生用于幫助公司改進各種業(yè)務流程，從在部署之前驗證產(chǎn)品或系統(tǒng)設計的預期行為，到提高工廠的生產(chǎn)效率或優(yōu)化產(chǎn)品的性能或維護場。
數(shù)字孿生技術能為智能制造帶來什么？
特別是在制造業(yè)中，可以創(chuàng)建數(shù)字孿生以專注于制造過程中的單個組件或專注于生產(chǎn)線中的單個設備。此外，數(shù)字孿生可以在制造現(xiàn)場實施，以監(jiān)控和改進整個生產(chǎn)線，甚至監(jiān)控從產(chǎn)品設計和開發(fā)到生產(chǎn)的整個制造過程。
GlobalData首席顛覆性技術分析師Kiran Raj認為某些垂直行業(yè)已經(jīng)在數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)、機器學習和人工智能方面加大投資，越來越多地尋求數(shù)字孿生功能來解鎖工業(yè)4.0保護傘下節(jié)省時間和金錢的用例.
在一份研究報告中，Raj強調了數(shù)字孿生功能（使用傳感器數(shù)據(jù)和軟件工具構建當前和未來狀態(tài)物理資產(chǎn)或流程的虛擬模型）與產(chǎn)品迭代、資產(chǎn)監(jiān)控、改進維護團和減少工業(yè)停機時間的相關性。環(huán)境。研究人員特別指出石油和天然氣、汽車、醫(yī)療保健和建筑垂直行業(yè)可能是采用數(shù)字孿生的驅動因素。
數(shù)字孿生的前景
“數(shù)字孿生技術的未來在許多行業(yè)中看起來都很光明，特別是在工業(yè)4.0設置中，可以在產(chǎn)品制造之前評估產(chǎn)品的影響，”Raj說。“但越來越依賴它來聚合來自傳感器的大量數(shù)據(jù)可能會使其容易受到網(wǎng)絡攻擊。擁有高級威脅緩解策略的企業(yè)可以釋放數(shù)字孿生的真正潛力，以提高敏捷性和創(chuàng)新能力。”
Firm Markets和Markets估計，數(shù)字孿生市場將從2019年的38億美元增長到2025年的358億美元，復合年增長率超過37%。“推動數(shù)字雙胞胎需求激增的主要因素包括產(chǎn)品開發(fā)時間和成本的下降以及計劃外停機……”并聲稱汽車、運輸、石油和天然氣以及制造業(yè)是采用數(shù)字雙胞胎的關鍵部門。
