数字孪生适用准则是什么？企业在应用数字孪生前，面临的首要决策问题是本企业是否需要用数字孪生？是否适用数字孪生？是否值得使用数字孪生？事实上，数字孪生并非适用于所有对象和企业。为辅助企业根据自身情况做出正确决策，本节尝试从产品类型、复杂程度、运行环境、性能、经济与社会效益等不同维度总结数字孪生适用准则。数字孪生需要标准？数字孪生在落地应用过程中缺乏标准的指导与参考。笔者团队与相关技术标准委员会及应用企业前期共同探索建立了数字孪生标准体系框架，从数字孪生基础共性标准、关键技术标准、工具/平台标准、测评标准、安全标准、应用标准 6 个方面对数字孪生标准体系进行了研究。但针对所建立的标准体系中各数字孪生具体标准内容，仍需进一步的研究与制定。随着数字材料平台应用价值逐步显现，越来越多的企业期望利用数字材料平台来提高企业效率和改进产品质量。上海三维数字化平台设计
数字孪生与区块链 区块链可对数字孪生的安全性提供可靠保证，可确保孪生数据不可篡改、全程留痕、可追踪、可追溯等。单独性、不可变和安全性的区块链技术，可防止数字孪生被篡改而出现错误和偏差，以保持数字孪生的安全，从而鼓励更好的创新。此外，通过区块链建立起的信任机制可以确保服务交易的安全，从而让用户安心使用数字孪生提供的各种服务。数字孪生与人工智能（AI）数字孪生凭借其准确、可靠、高保真的虚拟模型，多源、海量、可信的孪生数据，以及实时动态的虚实交互为用户提供了仿真模拟、诊断预测、可视监控、优化控制等应用服务。AI 通过智能匹配较好算法，可在无需数据专家的参与下，自动执行数据准备、分析、融合对孪生数据进行深度知识挖掘，从而生成各类型服务。数字孪生有了 AI 的加持，可大幅提升数据的价值以及各项服务的响应能力和服务准确性。数字孪生的实现和落地应用离不开 New IT 的支持，只有与 New IT 的深度融合数字孪生才能实现物理实体的真实多方面感知、多维多尺度模型的精细构建、全要素/全流程/全业务数据的深度融合、智能化/人性化/个性化服务的按需使用以及多方面/动态/实时的交互。上海三维数字化平台设计有别于传统模型，数字材料平台模型还强调虚实之间的交互，能实时更新与动态演化。
何为数字孪生？当前越来越多的学者和企业关注数字孪生并开展研究与实践，但从不同的角度出发，对数字孪生的理解存在着不同的认识。本节从不同维度出发，对数字孪生的当前认识进行总结与分析后，尝试对数字孪生的理想特征进行探讨，以供参考。模型维度 一类观点认为数字孪生是三维模型、是物理实体的 copy，或是虚拟样机。这些认识从模型需求与功能的角度，重点关注了数字孪生的模型维度。综合现有文献分析，理想的数字孪生模型涉及几何模型、物理模型、行为模型、规则模型等多维多时空多尺度模型，且期望数字孪生模型具有高保真、高可靠、高精度的特征，进而能真实刻画物理世界。此外，有别于传统模型，数字孪生模型还强调虚实之间的交互，能实时更新与动态演化，从而实现对物理世界的动态真实映射。
关于数字孪生与物流的几点看法：数字孪生新技术，通常需要深刻的文化转变，才能充分实现这一变化所带来的价值，不是采用了数字孪生，就可有立杆见影的效果。如何评价数字孪生在物流数字化、智能化、智慧化变革中的影响力，目前还没有一个统一的标准，扩大或缩小其实用性，都是错识的。数字孪生的关键使能技术在数字孪生诞生之前就已经存在。而数字孪生的应用，又促进了这些关键使能技术的进一步发展。数字孪生是新一代信息技术的集大成者，有潜力改变几乎每一个行业，但物流行业的异构性和分散性将使其成为数字孪生蓬勃发展的一个极为不利的环境。目前数字孪生尚未在物流中获得普遍应用，至少未实现物流全流程的数字孪生。但在特定环节，许多关键的支持技术已经到位。来自数字材料平台的运营数据随时可用，可以轻松地跨学科共享，从而实现协作，改善沟通和更快地制定决策。
数字孪生与智能制造的关系是什么？数字孪生是实现信息物理融合的有效手段。一方面，数字孪生能够支持制造的物理世界与信息世界之间的虚实映射与双向交互，从而形成“数据感知-实时分析-智能决策-精细执行”实时智能闭环；另一方面，数字孪生能够将运行状态、环境变化、突发扰动等物理实况数据与仿真预测、统计分析、领域知识等信息空间数据进行多方面交互与深度融合，从而增强制造的物理世界与信息世界的同步性与一致性。由表文献关键词和发表机构/作者统计分析可知，当前发表的所有数字孪生研究成果中： ①数字孪生与工业 4.0、CPS、智能装备/工厂/服务等相结合的论文较多，占当前所发表数字孪生论文总数的一半以上； ②美国、中国、德国发表数字孪生论文数全球较多，论文主要来自各国智能制造相关领域的高校与科研院所； ③在工业界，西门子、戴姆勒、ABB 等践行智能制造理念的企业发文量较多。相关统计结果表明，学术界和工业界都将数字孪生作为践行智能制造的关键使能技术之一。数字材料平台与大数据数字材料平台中的孪生数据集成了物理感知数据。重庆三维数字化平台价钱
数字材料平台能够模拟对象在物理世界中的行为，监控物理世界的变化，反映物理世界的运行状况。上海三维数字化平台设计
数字孪生技术在产品的运行监控和智能运维，工厂运行状态的实时模拟和远程监控，以及生产线虚拟调试、机电软一体化复杂产品研发等方面，正在给制造业创造巨大价值。三一重工利用数字孪生技术结合售后服务系统，使得工程师平均响应时间从300分钟缩短到15分钟，一次性修复率从75%提升到92%。海尔集团利用数字孪生技术实现了工厂的三维可视化，可以方便查看设备的产量、质量和设备维护情况，及时排查故障。很多制造企业都在建设能够生产和装配多种变型产品的柔性自动化产线，涉及各种智能装备如工业机器人、无人引导小车的集成应用。应用数字孪生技术可以在设备尚未安装之前就完成虚拟调试，并对客户进行远程培训。虚拟调试通过后，再在实际产线进行联调，这样就较大缩短产线交付使用的时间。广汽集团乘用车项目应用虚拟调试技术，就将现场调试时间由15天减至5天。上海三维数字化平台设计
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