数字孪生智慧城市技术应用

从根本上讲，数字孪生是以数字化的形式对某一物理实体过去和目前的行为或流程进行动态呈现，有助于提升企业绩效。

数字孪生在业界和学术界有多种不同的定义。但业界和学术界均未对数字孪生的流程层面给予足够重视。部分定义认为，数字孪生是一件成品的综合模型，可反映产品的所有生产缺陷；同时该模型还将随着产品的使用持续更新，反映产品的消耗磨损情况。

其他一些广泛采用的定义认为，数字孪生是基于传感器所建立的某一物理实体的数字化模型，可模拟现实世界中的具体事物。

从根本上讲，数字孪生是以数字化的形式对某一物理实体过去和目前的行为或流程进行动态呈现，有助于提升企业绩效。数字孪生以针对众多层面持续、实时开展的大量物理世界数据检测为基础。该等检测可通过数字化的形式对某一物理实体或流程进行动态呈现，从而有效反映系统运行情况。企业可根据所获得的信息采取实际行动，例如调整产品设计或生产流程。数字孪生不同于传统的计算机辅助设计（CAD），也并非另一种以传感器为基础的物联网解决方案。

数字孪生的功能远高于这两者。计算机辅助设计完全局限于计算机模拟的环境中，在复杂环境建模方面取得了一定成效；

物联网系统的功能比数字孪生简单，可用于位置检测和整个组件的诊断，但无法对不同组件间的相互作用和整个生命周期过程进行检测。

数字孪生的真正功能在于能够在物理世界和数字世界之间全面建立准实时联系，这也是该技术的价值所在。基于产品或流程现实情况与虚拟情况之间的交互，数字孪生能够创造更加丰富的模型，从而对不可预测的情况进行更加真实和全面的检测。

随着计算能力的提升和成本的降低，如今我们可采用大量的处理架构和先进的算法分析该等交互式检测结果，进而获得实时预测反馈，并开展离线分析。数字孪生的上述功能将引发设计和流程的根本性变革，这是目前的方法几乎无法实现的。

数字孪生应用于生产流程

数字孪生主要用于复杂资产或流程建模。复杂资产或流程会与周围的环境发生不同形式的交互作用，因此很难在整个产品生命周期内开展结果预测。8数字孪生的创建可结合各种不同的实际情况，以实现不同目的。例如，数字孪生有时会用于模拟喷气式发动机和大型矿用卡车等复杂部署资产，以监测和评估资产使用过程中的磨损和压力承受情况。该类数字孪生应用所产生的重要信息将影响未来的资产设计。风电场可通过数字孪生了解运营效率低下的原因。除此之外还存在大量其他与部署资产相关的数字孪生应用情况。