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。数字材料平台可以在众多领域应用。重庆材料平台
关于数字孪生与物流的几点看法：数字孪生始于1960后，是由计算机驱动的仿真技术，由密歇根大学的Michael Grieves 教授于2002年提出，命名为“信息镜像模型”，而后演变为“数字孪生”的术语。从2015开始数字孪生开始进入它的黄金时期。许多**认为，数字孪生技术已经到了多方面普及的临界点。业内研究人员预计，未来几年，数字孪生市场的年增长率将超过38%，到2025年将超过260亿美元。在三到五年内，数十亿计的实物将通过数字孪生来表达。数字孪生目前已经是主要发达国家的战略科技，我国从国家主管部门到企业也十分关注数字孪生技术。在2018年雄安新区规划纲要中就提出，要定位于绿色、智能的数字孪生城市。江苏线上面料平台基于溶液的数字化复合材料制造。
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。
数字孪生在制造业的应用：数字孪生是对象、产品、设备、人员、过程、供应链乃至整个业务生态系统的精确虚拟副本。它是由物联网（IoT）传感器技术派生而来的数据创建的，该技术附加到或嵌入到原始对象中。这种与云连接的数据允许实时查看对象发生的结构和操作视图，从而使工程师可以监控系统并为系统动力学建模。在对原始系统进行任何更改之前，可以对数字孪生体进行调整，以查看系统在现实生活中的变化。数字孪生既可以用作交互式仿真，又可以用作一组管理工具，可以管理设备，系统和机器，同时可以收集数据以提高性能。构建数字材料平台工厂可以提升工厂运行的透明度，工厂的机器、设备、传感器等整个生产环境的各个方面。
“5G+数字孪生”开启智慧交通新动能：随着信息技术的不断迭代，5G标准的逐步完善和商用网络的建成，大带宽、高速率、低时延的网络性能将进一步赋能数字孪生智能交通系统的升级。一方面，5G超高速的网络性能让车辆在高速移动中进行安全可靠的通信成为可能，保障了车路协同自动驾驶、车辆编队自动驾驶、远程自动驾驶等功能的实现。另一方面，5G的加速发展，协同了物联网与人工智能，使交通系统具备“万物互联”的能力，允许数字孪生将“人-车-路-环境”交通四要素从物理世界“迁移”到数字世界，极大丰富了交通数据，让智慧交通的“数字化、网络化、智能化”得以真正落地。数字孪生虽然作为智慧交通的前沿趋势，但距离真正的全局管理、同步可视、虚实互动的数字孪生交通系统仍存在一定差距。不过在5G技术变革和需求升级的共同驱动下，数字孪生技术为智慧交通提供了新思路、新途径、新理念，在未来将会持续发展并较终形成一套完整的技术运行体系。理想的数字材料平台模型涉及几何模型、物理模型、行为模型、规则模型等多维多时空多尺度模型。重庆材料平台
目前数字材料平台在制造领域开展了较多的应用探索和落地实践。重庆材料平台
数字孪生与 3R（AR, VR, MR）虚拟模型是数字孪生的主要部分，为物理实体提供多维度、多时空尺度的高保真数字化映射。实现可视化与虚实融合是使虚拟模型真实呈现物理实体以及增强物理实体功能的关键。VR/AR/MR 技术为此提供支持：VR 技术利用计算机图形学、细节渲染、动态环境建模等实现虚拟模型对物理实体属性、行为、规则等方面层次细节的可视化动态逼真显示；AR 与 MR 技术利用实时数据采集，场景捕捉，实时追踪及注册等实现虚拟模型与物理实体在时空上的同步与融合，通过虚拟模型补充增强物理实体在检测、验证及引导等方面的功能。重庆材料平台
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