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数字孪生，英文名叫Digital Twin（数字双胞胎），简单来说，就是在一个设备或系统的基础上，创造一个建模版的克隆体。数字孪生的构建需要考虑动态和静态方面的数据，运用2D和3D展示情況和环境的要求。2D/3D维度的数据可进一步分成地面 和地下及室内和室外的应用。可以进一步与增强现实AR，虚拟现实 VR 和混合现实MR重叠，以说明环境及其相关信息。
—— 林语堂《生活的艺术》
字孪生技术框架
数字孪生技术框架可分为三个层次，即数据接入层、计算仿真层和应用层。
第一个层次 是数据接入层 ，主要指通过静态建模和动态感知来获取数据，构建一个基本的客观世界的镜像模型。感知分为两大类：第一类是静态感知，常用的是CAD/CAE/BIM/CIM技术，如对城市环境的静态部分进行建模；第二类是动态感知，这是比较关键的一点。动态感知的发展，实际得益于物联网、互联网技术的发展，诸如工业互联网、5G甚至未来6G技术的不断发展。在这些技术的支撑下，可以更全面、及时地实现对客观环境的状态感知。
第二层是计算仿真层 ，主要包含挖掘分析和仿真预测两方面，是为数字孪生上层应用提供技术支撑的关键层次。一方面，要对静态和动态感知所获取数据的初级模型进行深入挖掘，建立更高层的知识模型，即发现一些规律、分布和关联，获取出更高层语义的知识。另一方面，利用这些知识去做仿真演算，从而能够为上层应用实现——通过现实的把握来预测未来。
第三层是应用层 ，数字孪生的核心应用是决策和控制。在现实中，一系列改造现实世界的步骤可以认为是一种执行策略，或是看成一种决策。通过应用数字孪生系统，可以在多个平行世界中通过推演来验证我们的策略和决策是否合理，再进一步利用各类智能优化技术，不断迭代改进策略和决策，最后再通过控制系统来实施策略和决策，影响改变现实世界的Physical Twin（物理双胞胎），从而构成感觉-决策-控制-感知——物理与数字的孪生世界之间信息流动闭环。
数字孪生与传统建模的区别
传统的建模仿真M&S是一个独立单元建模仿真。而数字孪生是单元化的集成，并非孤立的模型仿真个体，数字孪生技术的应用领域更为广泛，使用模拟也更为精准，为工业、航空业、制造业等等的领域提供便利和服务，其价值是传统仿真所不可替代的，数字孪生对于工厂等车间的意义也更为重大了。
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