如何正確理解數字孿生？

　　中國工程院李培根院士認為，數字孿生的關鍵在于和物理生命體的“共生”，所謂共生就是全生命周期，數字孿生體是和物理實體應聯系在一起。數字孿生體是描述物理對象在其全生命周期中與其系統動態過程“共生”的數字化模型。數字孿生模型的信息包括幾何、物理、環境、過程。

　　筆者認為，數字孿生是一個伴隨著多種技術不斷發展的，一個長期的、綜合的、動態的、不斷進化的過程。鑒于當下人們對于數字孿生還存在一些模糊認識，甚至誤解，因而有必要重新認識數字孿生：

　　1、數字孿生不只是幾何的，更是物理的。雖然數字孿生體包含對象的幾何信息，但真正顯示數字孿生意義的是其物理信息，如產品在運行過程中的狀態，物理過程的仿真等。

　　2、數字孿生不只是靜態的，更是動態的。數字孿生的意義本來就不是基于處理靜態問題。產品的運行過程都是動態的，只有在對動態問題更深刻認識并施于相應控制，這才是數字孿生z重要的意義所在。

　　3、數字孿生不僅是對象的，更是環境的、系統的。很多人尚未意識到，數字孿生技術可以仿真人在實際問題中感知不到的某些環境。

　　4、數字孿生不只是針對產品，還有針對使用者的。例如，除了汽車的數字孿生模型，還需建立駕駛者數字孿生模型，以便在困難情況下基于特定的駕駛者行為反應，能使駕車效果進一步微調。

　　5、數字孿生數據不只是產生在設計中，且產生在產品全生命周期內。孿生數據不僅產生于產品的設計，而且在產品的制造、運行、維護等全生命周期過程中，都不斷地產生孿生數據。

　　6、一個物理實體不是僅對應一個數字孿生體，可能需要多個從不同側面或視角描述的數字孿生體。例如，一臺機床加工時的振動變形情況、熱變形情況、刀具與工件相互作用的情況，需要不同的數字孿生模型進行描述。

　　7、不同的建模者從某一個特定視角描述一個物理實體的數字孿生模型似乎應該是一樣的，但實際上可能有很大差異。一個物理實體可能對應多個數字孿生體。差異不僅是模型的表達形式，更重要的是孿生數據的粒度。

　　8、數字孿生的關鍵不僅在于孿生數據的粒度，更在于孿生數據的特別關聯。請注意，這里不只是滿足于收集的數據更多更細，而且要把這些數據融合起來解決問題。這里融合是關鍵，意指數據的關聯。數據之間缺乏關聯，再多再細亦枉然。

　　9、數字孿生尚無固定的技術體系、模式和方法。到目前為止，數字孿生體的構造方式五花八門。反映物理實體的各種數字模型似乎均可視為數字孿生模型。盡管如此，未來關于數字孿生建模的規律與方法還需眾多的實踐者去完善和豐富。

　　10、數字孿生體不能只是物理實體的鏡像，而是與物理實體共生。在產品設計開發階段，數字孿生體是物理實體在“孕育”階段的“胚胎”。在物理實體系統的運行過程中，各種過程數據又不斷地豐富數字孿生模型。在產品運行過程中，孿生模型對獲得的數據進行分析或仿真而獲得的衍生數據反過來又能夠優化控制產品的運行。所以“共生”發生在產品的全生命周期。

　　11、數字孿生不能只是物理實體的數字表達，它應該是“物理生命體”的數字化描述。“物理生命體”是指“孕育”過程（即實體的設計開發過程）和服役過程（運行、使用）中的物理實體（如產品或裝備）。數字孿生體是“物理生命體”在其服役和孕育過程中的數字化模型。

　　12、數字孿生模型應該先于實物對象產生。這是由于在工業上，研發設計階段的模型構建是產品全生命周期的起點，目的在于生產出與模型一致的物理產品，要求先有數字模型后有物理實體。

　　13、數字孿生不僅是可視化。可視化只是數字孿生的呈現，z終還要看數字孿生的真正用途，例如通過對數字孿生模型進行模擬、預測，實現物理實體的運作和優化等。

　　總之，數字孿生并不是一種單元的數字化技術，而是在多種使能技術迅速發展和交叉融合基礎上，通過構建物理實體所對應的數字孿生模型，并對數字孿生模型進行可視化、調試、體驗、分析與優化，從而提升物理實體性能和運行績效的綜合性技術策略，是企業推進數字化轉型的核心戰略舉措之一。