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數(shù)字孿生技術是智能制造深入發(fā)展的必然階段，是智能制造的推進抓手和運行體現(xiàn)。數(shù)字孿生的核心是分析推理決策，與當前制造業(yè)智能化提升的本質內涵是直接呼應的。智能制造是感知、分析、推理、決策和控制的閉環(huán)過程，與數(shù)字孿生所強調的充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程的理念一脈相承。以CPS模式為核心的智能制造是面向產品、裝備、系統(tǒng)，目前數(shù)字孿生技術的應用也已經從傳統(tǒng)的產品孿生向產線、車間、工廠的系統(tǒng)級孿生方向發(fā)展，已經從傳統(tǒng)基于三維可視化模型向直指本質的決策推理模型轉變。數(shù)字孿生是當前智能制造理念的物化落實的具體體現(xiàn)。

數(shù)字孿生與產品研制生產全生命周期階段具有融合的體現(xiàn)關系。在產品研發(fā)階段的設計分析的擬實仿真評估、工藝設計階段的工藝系統(tǒng)虛擬驗證、生產制造階段的生產制造運行大數(shù)據(jù)／人工智能決策、制造資源狀態(tài)評估與預防性維護等、試驗測試階段的虛擬試驗測試評估、服役運維階段的裝備性能動態(tài)預測評估等方面，并且能夠有效地與面向全生命周期跨地域／專業(yè)的綜合研制集成融合，從而能夠有效地支撐和發(fā)展形成制造業(yè)新模式。

（1）數(shù)字孿生與賽博物理系統(tǒng)的關系

賽博物理系統(tǒng)作為智能制造的核心模式，體現(xiàn)了動態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準執(zhí)行的閉環(huán)過程，支持了裝備／系統(tǒng)的自適應、自組織的智能化發(fā)展理念，數(shù)字孿生是CPS的具體體現(xiàn)，重點是突出虛實融合下的數(shù)據(jù)處理、仿真分析、虛擬驗證及運行決策等。

（2）數(shù)字孿生與工業(yè)物聯(lián)網／工業(yè)互聯(lián)網的關系

數(shù)字孿生是閉環(huán)CPS過程的典型體現(xiàn)，具有“虛實同步、以實融虛、以虛控時”特點，工業(yè)互聯(lián)網／工業(yè)互聯(lián)網資源狀態(tài)及控制的泛在化基礎設施能力是支持數(shù)字孿生得以實現(xiàn)的基礎，同時數(shù)字孿生也是工業(yè)互聯(lián)網平臺貫通軟硬環(huán)節(jié)的有效支撐。

（3）數(shù)字孿生與工業(yè)軟件／工業(yè)APP的關系

工業(yè)軟件是產品研發(fā)過程中知識經驗的軟件物化，是工業(yè)APP所強調的服務化特點的源頭支撐。數(shù)字孿生閉環(huán)過程中的數(shù)字孿生體是工業(yè)軟件的重要體現(xiàn)方式，體現(xiàn)了對物理對象的幾何、物理、行為、規(guī)則及約束的多維、不同粒度的多空間、推進演化／實時過程／外部干擾的多時間等尺度的綜合。

（4）數(shù)字孿生與大數(shù)據(jù)／人工智能的關系

數(shù)字孿生體是數(shù)字孿生的核心，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析、推理決策等，大數(shù)據(jù)所體現(xiàn)對工業(yè)物聯(lián)／互聯(lián)支持下海量狀態(tài)數(shù)據(jù)和歷史運行經驗數(shù)據(jù)的分析處理，人工智能所體現(xiàn)的對案例訓練和規(guī)則推理，大數(shù)據(jù)／人工智能是支撐數(shù)字孿生體向智能化縱深發(fā)展的重要技術。

（5）數(shù)字孿生與AR／VR／MR的關系

雖然數(shù)字孿生的本質是推理決策，但目前數(shù)字孿生比較多的應用領域還是具有三維可視化外在展示需求，從而與目前AR／VR／MR等新型顯示及應用技術具有自然的密切關系，能夠構建一個更加豐富的全態(tài)化擬真展示模型，提升虛擬融合的交互直觀度和深度。

（6）數(shù)字孿生與設備健康管理的關系

數(shù)字孿生在資產密集型行業(yè)應用主要是以設備維護為重點的，涉及到以設備健康管理為核心的數(shù)字化移交及運行監(jiān)控。設備性能數(shù)字雙胞胎用于故障預測、健康管理及預測性維護，并反饋運行信息給設計以優(yōu)化設計，改善產品性能。

（7）數(shù)字孿生與基于模型系統(tǒng)工程的關系

基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）是實現(xiàn)全生命周期集成研發(fā)的核心思想，數(shù)字化孿生體將促進建模、仿真與優(yōu)化技術無縫集成到產品全生命周期的各個階段，也是面向加工、裝配等DFX技術發(fā)展的重要使能基礎，是推動MBSE核心思想發(fā)展的重要著力點。

（8）數(shù)字孿生與數(shù)字主線的關系

數(shù)字主線是從過程業(yè)務數(shù)據(jù)驅動的角度實現(xiàn)全生命周期集成的重要技術，從狹義角度而言，為全生命周期各階段業(yè)務模型的處理提供數(shù)據(jù)銜接傳遞支持，從廣義角度而言，為整個全生命周期鏈條提供統(tǒng)一的信息模型規(guī)范支持，是數(shù)字孿生體在不同尺度上的數(shù)據(jù)獲取與分析方面的具體體現(xiàn)，是數(shù)字孿生閉環(huán)控制模型的重要支撐。