Digital Twin 確實是近年來出現的新興概念，而且普遍被國內外大型軟硬件廠商所接受并作為宣傳用語！那么Digital Twin到底是什么？它可以實現什么樣的功能？又可以為企業帶來什么樣的效益？如何創建Digital Twin？目前它有哪些實際應用？

Digital Twin是什么？

Digital Twin意為數字雙胞胎，或數字孿生、數字映射等等，業界翻譯眾多。根據智能制造資深專家趙敏老師的觀點：數字孿生與計算機輔助（CAX）軟件尤其是仿真軟件的發展關系十分密切。

近些年，隨著技術發展，人們提出了希望數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接通道、可以相互傳輸數據和指令的交互關系之后，數字孿生的概念就成形了。數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。

▲圖片源于著名智能制造專家張曙教授

“工業4.0”術語編寫組的定義為：

利用先進建模和仿真工具構建的，覆蓋產品全生命周期與全價值鏈，從基礎材料、設計、工藝、制造以及使用維護全部環節，集成并驅動以統一的模型為核心的產品設計、制造和保障的數字化數據流。 通過分析這些概念可以發現，數字紐帶為產品數字孿生體提供訪問、整合和轉換能力，其目標是貫通產品生命周期和價值鏈，實現全面追溯、雙向共享/交互信息、價值鏈協同。

當然，本文的重點不在概念，而在于大家如何準確理解digital twin ，下面準備了一段2分鐘介紹小視頻，希望對大家有所幫助，本視頻由e-works翻譯整理

Digital Twin能為企業做什么？

技術的發展逃不開一個重要命題：那就是能否為企業創造實際價值。答案是肯定的，數字孿生越來越被各大廠商重視，并作為一種服務企業的解決方案和手段，可見其潛力巨大。

簡單來說，digital twin有以下作用：

● 映射（模擬）、監控、診斷、預測和控制產品在現實環境中的形成過程和行為；

●從根本上推進產品全生命周期各階段的高效協同，驅動企業產品創新；

●數字化的產品全生命周期檔案，為全過程質量追溯和產品研發的持續改進奠定了數據基礎；

Digital Twin的實現方式

下面是創建Digital Twin的簡要過程：

在產品設計階段

構建一個全三維標注的產品模型，包括三維設計模型+產品制造信息（Product Manufacturing Information，PMI）+關聯屬性等。

在工藝設計階段

在三維設計模型+PMI+關聯屬性的基礎上，實現基于三維產品模型的工藝設計，最終形成基于數模的工藝規程（Model Based Instructions，MBI），具體包括工藝BOM + 三維工藝仿真動畫 + 關聯的工藝文字信息和文檔。

在產品生產制造階段

主要實現產品檔案 ( Product Memory ) 或產品數據包（Product Data Package）即制造信息的采集和全要素重建，包含制造BOM ( Manufacture BOM，MBOM ) 、質量數據、技術狀態數據、物流數據、產品檢測數據、生產進度數據、逆向過程數據等的采集和重建。

在產品服務階段

主要實現產品的使用和維護（Operations and Sustainment，O&S），Operations主要是指操作，Sustainment既包括維修、保養，也包括升級和改造。

在產品報廢/回收階段

主要記錄產品的報廢/回收數據，包括產品報廢/回收原因、產品報廢/回收時間、產品實際壽命等。為下一代產品的設計改進和創新、同類型產品的質量分析及預測、基于物理的產品仿真模型和分析模型的優化等提供數據支持。

Digital Twin應用案例簡介

工廠通過裝配仿真，工程師能夠更好地了解產品的結構、運行狀態等↓

PTC的digital twin方案能夠通過安在自行車上裝載感應器記錄自行車的實際情況，例如所受外來壓力、速度，以及地理位置改變等

ANSYS公司是仿真領域的領導者，通過與GE密切合作，將領先行業的仿真軟件與GE專有的工業數據及分析云端平臺Predix進行集成。ANSYS杰出仿真能力與GE的強大的數據分析功能相結合，幫助企業獲得戰略性的洞察力信息。

GE為每個引擎、每個渦輪、每臺核磁共振，創造一個Digital Twin，通過這些擬真的數字化模型，在虛擬空間進行調試、試驗，即可知道如何讓機器效率達到最高，只需將最優方案應用于實體模型上即可↓

通過digital twin，企業可以合理規劃產品，避免浪費大量的物理實體驗證、試驗、時間及成本。