陳根：數字孿生，概念不斷演進_風聞

文|陳根

數字時代下，數字孿生作為最重要的數字技術之一在人類社會數字化的進程中具有不可替代的重要意義，備受行業內外的關注。隨着數字孿生概念的成熟和技術的發展，從部件到整機，從產品到產線，從生產到服務，從靜態到動態，一個數字孿生世界正在被不斷構築。

數字孿生這一概念誕生在美國。2002年，密歇根大學教授邁克爾·格里夫斯在產品全生命週期管理課程上提出了“與物理產品等價的虛擬數字化表達”的概念：一個或一組特定裝置的數字複製品，能夠抽象表達真實裝置並可以此為基礎進行真實條件或模擬條件下的測試。

而將這種理念付諸實踐的則是早於理念提出的美國國家航天局（NASA）的阿波羅項目。該項目中，NASA 需要製造兩個完全一樣的空間飛行器，留在地球上的飛行器被稱為“孿生體”， 用來反映（或做鏡像）正在執行任務的空間飛行器的狀態。

時下，許多業界主流公司都對數字孿生給出了自己的理解和定義，但實際上，人們對於數字孿生的認識依然是一個不斷演進的過程。

這從Gartner在過去三年對數字孿生的論述中，便可見一斑。2017年，Gartner對數字孿生的解釋是：實物或系統的動態軟件模型，在三到五年內，數十億計的實物將通過數字孿生來表達。在Gartner2017年發佈的新興技術成熟度曲線中，數字孿生處於創新萌發期，距離成熟應用還有5-10年時間。

2018年，Gartner對數字孿生的解釋是：**數字孿生是現實世界實物或系統的數字化表達。**隨着物聯網的廣泛應用，數字孿生可以連接現實世界的對象，提供其狀態信息，響應變化，改善運營並增加價值。

2019年，Gartner對數字孿生的解釋變化為：**數字孿生是現實生活中物體、流程或系統的數字鏡像。**大型系統，例如發電廠或城市也可以創建其數字孿生模型。

橫向來看，在模型維度上，從模型需求與功能的角度，一類觀點認為數字孿生是三維模型、是物理實體的複製，或是虛擬樣機。在數據維度上，一些認識認為數據是數字孿生的核心驅動力，側重了數字孿生在產品全生命週期數據管理、數據分析與挖掘、數據集成與融合等方面的價值。

在連接維度上，一類觀點認為數字孿生是物聯網平台或工業互聯網平台，這些觀點側重從物理世界到虛擬世界的感知接入、可靠傳輸、智能服務。而對於服務來説，一類觀點認為數字孿生是仿真，是虛擬驗證，或是可視化。

儘管當前對數字孿生存在多種不同認識和理解，目前尚未形成統一共識的定義，但可以確定的是，物理實體、虛擬模型、數據、連接和服務是數字孿生的核心要素。