如何区别数字孪生与仿真？

看了一些关于如何区别数字孪生与仿真？的回答，感觉里面的一些提法不准确、容易引起误解。

本文用同样的标题，简要谈一下 数字孪生、信息物理系统、仿真、模拟 之间的区别和联系。

数字孪生（Digital Twin）包含仿真（Simulation）和模拟（Emulation）。把数字孪生和仿真扯在一起比较，本身就是不对的。它们是不同范畴、不同领域、不同广度的东西，不能混在一起比较。

如何区别数字孪生与仿真？这个问题，和如何区别汽车与车轮？一样，范畴对应错了。但理解到范畴对应错了这一步是远远不够的，还要思考，正确的对应关系是什么。正确的对应关系，是汽车和摩托车对比、车轮和车架对比。

正如汽车应该和摩托车对比，

数字孪生对应的概念是信息物理系统（Cyber-Physical System，CPS）。数字孪生应该和信息物理系统对比。

数字孪生就是在数字世界中建立物理世界的模型，物理世界的变化，需要另外输入到数字世界中。如果需要在物理世界中采取什么行动，可以先在数字世界操作、验证，之后再应用到物理世界中。

信息物理系统也是在数字世界中建立物理世界的模型，但物理世界的变化会自动传输到数字世界中。而数字世界的变化，也会自动应用到物理世界。

数字孪生和信息物理系统的区别在于，数字孪生是两个系统（Twin），信息物理系统是一个系统（System） 。

正如车轮应该和车架对比，

仿真应该和模拟对比。仿真与模拟的区别如下：

只知仿真，不知模拟，是不能全面理解数字孪生的。

另外，产品设计过程中的数字孪生，仿真用的多一点；产品生产过程中的数字孪生，会用到模拟；产品使用过程中的数字孪生，可能不包含仿真和模拟。

（2021年4月29日写的原文，发现大家质疑较多。重新修订于2021年10月18日。）