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致力于數(shù)字孿生體技術(shù)的研究與發(fā)展 通過解決方案和工程化應(yīng)用造福人類 安世亞太公司 高級副總裁 數(shù)字孿生體實驗室主任 數(shù)字孿生已成為今年最炙手可熱的概念。這一概念的最大優(yōu)點是具體直觀,，易于理解,。望文生義也好，顧名思義也罷,，說者言語一出,，聽者便猜出大概。與此有關(guān)的文章鋪天蓋地,，講座也層出不窮,，但大多數(shù)要么停留在溯源和概念層面，要么談?wù)撃硞€具體案例,，缺乏系統(tǒng)的理論框架,。 很多案例是把早已存在的案例穿了數(shù)字孿生馬甲出來蹭蹭熱度。即使是套用數(shù)字孿生概念的新案例,，對數(shù)字孿生的理解也似是而非,。涉及到具體技術(shù)的時候，要么比較單一,，要么多而零散,，缺乏嚴(yán)密遞進(jìn)的邏輯。本文希望在系統(tǒng)性和理論性方面前進(jìn)一步,，從體系框架和核心技術(shù)方面做初步厘清,，從更完整全面的視角觀察數(shù)字孿生體系的全貌，以期能對業(yè)界做一些微薄貢獻(xiàn),。 
本文認(rèn)為,，數(shù)字孿生體是個具有社會性的生命體，其產(chǎn)生,、進(jìn)化和社會性,，都符合生物進(jìn)化和社會發(fā)展規(guī)律。當(dāng)前業(yè)界對數(shù)字孿生體起源的普遍認(rèn)定是2003年Michael Grieves博士所提,。筆者對此沒有異議,，只是我們在數(shù)字孿生體系研究中發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成數(shù)字孿生體的關(guān)鍵技術(shù)遠(yuǎn)早于2003年。本實驗室將這個時點前推至1960年代——CAD技術(shù)出現(xiàn)的時點,，因為數(shù)字孿生體的第一個重要“器官”是“數(shù)字建?！保谟嬎銠C(jī)圖形學(xué)的CAD技術(shù)便是該器官的核心技術(shù),。數(shù)字孿生體的技術(shù)起源和概念提出的時點都很早,，但為什么這兩年才突然興起。本實驗室認(rèn)為,，數(shù)字孿生體的第二個器官——物聯(lián)網(wǎng)的成熟起到了重要的作用,。物聯(lián)網(wǎng)的中國國家標(biāo)準(zhǔn)的提出時間是2016年，國際標(biāo)準(zhǔn)是2018年,，這兩個標(biāo)準(zhǔn)的提出意味著物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入了成熟和工程應(yīng)用階段,。而且，即將推出的數(shù)字孿生體標(biāo)準(zhǔn)也是在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上演變出來的,，昭示著這兩個體系的緊密關(guān)聯(lián)性,。物聯(lián)網(wǎng)作為數(shù)字孿生體的第二級成熟度（成熟度概念參見后文）的核心技術(shù)，是數(shù)字孿生體入門級或門檻級技術(shù),。沒有物聯(lián)網(wǎng),，數(shù)字孿生體連起步都很難，不用說進(jìn)化了,。2016年是數(shù)字孿生體的提速時點,，2018年正是數(shù)字孿生體的爆發(fā)時點。
我們的研究選擇了國際公認(rèn)的高起點——國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)ISO_DIS_23247（目前為公示期,，年底最終發(fā)布）,。該標(biāo)準(zhǔn)提出了數(shù)字孿生制造的參考架構(gòu)。由于標(biāo)準(zhǔn)尚未最終發(fā)布,，此處不便引用其架構(gòu)圖,。該參考架構(gòu)雖然不是最終版本，但其所包含的要素全面,，邏輯合理,，符合我們所研究的結(jié)論。但該標(biāo)準(zhǔn)顯然是從物聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC30141基礎(chǔ)上的演變,，具體本實驗室認(rèn)為對于具體應(yīng)用來說過于抽象,，所以我們在《數(shù)字孿生體技術(shù)白皮書（2019）》中對這個框架做了術(shù)語上的修訂和釋義，我們下面所提的理論框架是從這個架構(gòu)出發(fā)而設(shè)計的,。在《數(shù)字孿生體技術(shù)白皮書（2019）》(點擊鏈接下載白皮書)中,，我們給出了數(shù)字孿生體的定義：數(shù)字孿生體是現(xiàn)有或?qū)⒂械奈锢韺嶓w對象的數(shù)字模型，通過實測,、仿真和數(shù)據(jù)分析來實時感知,、診斷、預(yù)測物理實體對象的狀態(tài)，通過性能和狀態(tài)優(yōu)化和指令發(fā)送來調(diào)控物理實體對象的行為,，通過相關(guān)數(shù)字模型間的相互學(xué)習(xí)來進(jìn)化自身,，同時改進(jìn)利益相關(guān)方在物理實體對象生命周期內(nèi)的決策。本定義既承接了國際標(biāo)準(zhǔn)參考架構(gòu),，也是我們設(shè)計理論架構(gòu)的基礎(chǔ),。下圖是我們提出的理論架構(gòu),，本架構(gòu)可以指導(dǎo)數(shù)字孿生體的建設(shè)與實施,。
本圖上部是數(shù)字孿生體系框架，下部是物理對象的示意,。物理對象在此圖中用于表達(dá)數(shù)字孿生世界與物理世界的關(guān)系,，不是數(shù)字孿生體框架的要素。數(shù)字孿生體系架構(gòu)包含以下要素：數(shù)字建模,、測量與控制,、模擬仿真、數(shù)據(jù)分析,、數(shù)字資產(chǎn)和人機(jī)交互,。這些要素使得數(shù)字孿生體呈現(xiàn)出一種生命體甚至社會性特征，下文對此展開說明,。“數(shù)字建?！笔俏锢韺ο蟮臄?shù)字化表達(dá)，這個過程需要將物理對象表達(dá)為計算機(jī)所能識別的數(shù)字模型,，在軟件中建立物理對象的結(jié)構(gòu)元素和時空關(guān)系,，不深入涉及物理機(jī)理和運行數(shù)據(jù)，就像我們給正在雕塑的人體打造一個軀體,。這也當(dāng)然是數(shù)字孿生體的基本要素,，畢竟既然稱為“體”，那這樣一個基本的,、直觀的軀體是必須的,。我們通常使用三維實體來建立物理對象的結(jié)構(gòu)形狀和位置關(guān)系，用系統(tǒng)（一維）建模工具來描述物理對象的行為模式,。建模工具通常包括譬如CAD,、3D動畫、BIM（Building Information Modeling,，建筑信息模型）,、CIM（City Information Modeling，城市信息模型）或基于SysML（系統(tǒng)建模語言）的系統(tǒng)建模工具,。建立的模型可以是設(shè)備,、廠房、人群、運輸系統(tǒng),、交通,、電網(wǎng)、城市,、軍事戰(zhàn)場,、戰(zhàn)斗群體系等。
我們把這個過程稱為“數(shù)化”,，提供了數(shù)字孿生體的“軀體”,。不過這樣的軀體是一個沒有神經(jīng)、沒有思想,、與世界隔離,、無生命的軀體。“測量與控制”用來實現(xiàn)數(shù)字體與物理對象之間實時互傳信息和數(shù)據(jù),。數(shù)字化模型利用測量系統(tǒng),，通過傳感器獲得物理對象的狀態(tài)數(shù)據(jù)：尺寸、速度,、溫度,、光潔度等，利用控制系統(tǒng),，通過致動器向物理對象發(fā)送致動指令：停止,、加速、調(diào)節(jié)角度等,，這就像我們給數(shù)字孿生體安裝一套神經(jīng)系統(tǒng),。人類的神經(jīng)系統(tǒng)有兩種，一種是感覺神經(jīng),，就像這里的測量系統(tǒng),，另一種是運動神經(jīng)，就像這里的控制系統(tǒng),。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）是測量與控制要素的主要技術(shù),，不僅能提供對物理世界的感知，還能對物理世界傳遞信息,，從而驅(qū)動物理世界,。
我們把這個過程稱為“互動”，提供了數(shù)字孿生體的“神經(jīng)”,。神經(jīng)系統(tǒng)的存在,，讓數(shù)字孿生體具有了初步的生命特征，可以感知和驅(qū)動物理世界,。但由于缺乏思考能力,，目前的數(shù)字孿生體還是個“傀儡”或“僵尸”孿生體,。模擬仿真是基于完整信息和明確機(jī)理計算未來，將“數(shù)化”過程建立的模型與物理機(jī)理相結(jié)合,，包括材料性質(zhì),、理論規(guī)律、工程規(guī)律等,，根據(jù)完整和實時的邊界條件和物理狀態(tài),，來計算和預(yù)測數(shù)字模型的下一步狀態(tài)。這種仿真不是對一個階段或一種現(xiàn)象的仿真,，應(yīng)是全周期和全領(lǐng)域的動態(tài)仿真,。實時邊界條件和物理對象狀態(tài)是被完整測量，可作為物理規(guī)律的完備輸入條件,。模擬仿真的輸出結(jié)果必須具有確定化和無二義性的特征,?！皩崟r”二字依賴于“互動”過程的測量系統(tǒng)來保證,。此處所說的仿真是廣義仿真，那些具有明確物理機(jī)理的計算過程都屬于廣義仿真,，包括物理（如流動,、力學(xué)、化學(xué)等）原理確定并被實踐驗證,，往往被作為成熟理論來使用,，包含公理、定理,、公式,、數(shù)值計算、工程算法,、經(jīng)驗公式等,。模擬仿真采用的工具包括算法程序、各類CAE工具,，譬如物理場仿真,、人群仿真、交通仿真,、物流仿真,、組織仿真等。
通常來說,，CAE有兩種類型：物理場仿真和系統(tǒng)仿真,。物理場仿真的計算規(guī)模大、時間長,，通常無法滿足數(shù)字孿生體與物理對象實時交互的需要,；系統(tǒng)仿真則具有速度快的優(yōu)勢,，通常可以達(dá)到實時交互要求,。因此,，在數(shù)字孿生實踐中，往往需要把物理仿真過程進(jìn)行降階（ROM）,，抽取物理仿真的某些特性和參數(shù),，轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)仿真模型來參與計算。
我們把模擬仿真過程稱為“先知”,，該過程提供了數(shù)字孿生體的“左腦”,。人類的左腦專事邏輯推理和理性判斷，只要具有明確規(guī)律和邏輯,，不管多復(fù)雜,，總是可以通過推理獲得明確的結(jié)論，提前知道數(shù)字孿生體和物理對象將會發(fā)生什么,。此時的數(shù)字孿生體就是一個有頭腦,、會思考的智能孿生體，開始具有明顯的生命特征,，特別是人類的理性思維特征,。數(shù)據(jù)分析過程是基于不完整信息和不明確機(jī)理來推測未來。我們的世界中,，大多數(shù)現(xiàn)象的物理規(guī)律并不明確,，大多數(shù)情況無法獲得完備的邊界條件和物理狀態(tài)，但我們?nèi)匀徊坏貌粚ξ磥碜龀鲱A(yù)測,，哪怕是在模糊的判斷,，仍然好于毫無判斷。如果要求數(shù)字孿生體越來越智能和智慧,，就不應(yīng)局限于人類對物理世界的確定性知識,。其實人類本身就不是完全依賴確定性知識而領(lǐng)悟世界的。大數(shù)據(jù)和人工智能（AI）技術(shù)是數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵技術(shù),。根據(jù)通過“互動”過程收集的數(shù)據(jù)以及“先知”過程輸出的數(shù)據(jù),，利用相關(guān)性分析建立物理世界的近似模型，依據(jù)當(dāng)前邊界條件和物理狀態(tài)進(jìn)行下一步狀態(tài)的預(yù)測,，并且對近似模型逐步優(yōu)化,。當(dāng)前邊界條件和物理對象狀態(tài)是被不完整測量的，但也只能作為近似模型的不完備輸入條件,，輸出的結(jié)果當(dāng)然距離物理世界的真實情況有一定偏差,。但隨著機(jī)器學(xué)習(xí)的持續(xù)，算法和模型逐步改善,，近似模型會越來越逼近物理機(jī)理,，預(yù)測結(jié)果也會逼近物理世界,。也正是因為這個原因，業(yè)界有人將大數(shù)據(jù)（及AI）視為科學(xué)研究的“第四范式”,，科研方法從傳統(tǒng)的三種方法——理論,、實驗、計算拓展到第四種方法——大數(shù)據(jù)（及AI）,。
我們把這個過程稱為“先覺”,，提供了數(shù)字孿生體的“右腦”。人類的右腦專事感性思維,，利用直覺和第六感來獲得對世界的判斷和預(yù)測,。當(dāng)然這里指的直覺那種優(yōu)秀的直覺，而非普通人的直覺,。優(yōu)秀的直覺源于對豐富經(jīng)歷和有效經(jīng)驗的高度總結(jié),，還需要經(jīng)常性的深度思考和遠(yuǎn)期瞭望。我們的社會中確有一類具有這種優(yōu)秀和敏銳直覺的人,，是他們引導(dǎo)著你的企業(yè),、機(jī)構(gòu)甚至人類的發(fā)展方向。數(shù)字孿生體作為一種數(shù)字資產(chǎn),，其中的數(shù)據(jù)就像生命體的基因,。它的積累、管理,、追溯和共享既是其存在的基本特征，又是其進(jìn)步的必要手段,。數(shù)字資產(chǎn)通過傳承,、協(xié)同和進(jìn)化，向歷史學(xué)習(xí),，向他人學(xué)習(xí),，從而實現(xiàn)持續(xù)成長。人類之所以進(jìn)步,，是因為我們的祖先通過將他們的思想和成果用文字的方式流了下來,，使得我們可以傳承祖先的智力資產(chǎn)，可以向老子問道,，向孔子習(xí)理,，向牛頓求知，向亞里士多德討教,。數(shù)字線程和云計算是進(jìn)行數(shù)字資產(chǎn)處理的關(guān)鍵技術(shù),。數(shù)字線程將物理對象的全生命周期的各數(shù)字孿生體之間的數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行傳遞和追溯，從而實現(xiàn)優(yōu)秀基因遺傳,。云計算則將不同物理對象的數(shù)字孿生體之間實現(xiàn)共享和協(xié)同,，從而實現(xiàn)平庸基因進(jìn)化,。
我們把這個過程稱為“共智”，使數(shù)字孿生體出現(xiàn)“社會性”特征,。同一物理對象在生命周期的不同階段有不同的數(shù)字孿生體,，數(shù)字資產(chǎn)記錄了數(shù)字孿生體整個生命周期中的全息數(shù)據(jù)，并反映這些數(shù)據(jù)在數(shù)字孿生體整個生命周期中的演變路線,，但相同對象的孿生數(shù)據(jù)必須關(guān)聯(lián)和傳承,。物理世界的多樣性決定了其對應(yīng)的數(shù)字孿生體的多樣性，世界的普遍聯(lián)系決定了數(shù)字孿生體的普遍聯(lián)系,。人與人之間具有聯(lián)系構(gòu)成了人的社會,，數(shù)字孿生體之間的聯(lián)系構(gòu)成了數(shù)字社會。“共智”實現(xiàn)了不同數(shù)字孿生體之間的智慧交換和共享,，多個數(shù)字孿生單體可以通過“共智”形成更大和更高層次的數(shù)字孿生體,，這個數(shù)量和層次可以是無限的?！栋⒎策_(dá)》電影中的潘多拉星球是個物與物天然共智的世界,，也許是人類科技所限，地球的各物件之間是否能天然共智尚不得而知,，但通過數(shù)字孿生體,，我們可以實現(xiàn)地球上物理世界的共智。
人機(jī)交互是人類與數(shù)字模型打交道的直觀可視化界面,。這里可以展示數(shù)字孿生體的數(shù)據(jù),，了解數(shù)字孿生體的狀態(tài)，也可以操作和干預(yù)數(shù)字孿生體,，同時實現(xiàn)對物理對象的干預(yù),。數(shù)據(jù)的可視化展示技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)是人機(jī)交互的兩個重要技術(shù)。數(shù)據(jù)的可視化展示技術(shù)將數(shù)據(jù)和信息輸出為高清,、直觀,、可視化的、可交互的圖形圖像,，通過對數(shù)據(jù)的操作可以實現(xiàn)與數(shù)字孿生體乃至物理對象的操縱,。虛擬現(xiàn)實（包括VR、AR和MR）提供的深度沉浸技術(shù)讓人類與數(shù)字世界交互模式可以與物理世界類似,。我們把這種特性稱為“五官”,。對人類來說，五官是人們相互認(rèn)識,、了解和溝通的界面,，通過望聞問切基本可以了解人的身體狀況，通過眼神和語言的交流可以了解人的精神狀況,。而數(shù)字孿生體的人機(jī)交互所提供的能力則超越了人體五官所能提供的功能,。虛擬現(xiàn)實技術(shù)使數(shù)字化的世界在感官和操作體驗上更加接近物理世界,，讓“孿生”一詞變得更為精妙。但在數(shù)字世界中,，人類又具有超人般的特異功能,，可以無限駕馭數(shù)字世界，例如變換大小,、穿墻而過,、隔空取物、時空穿越等,，將數(shù)字孿生體的應(yīng)用推向極致,。
在物理世界，有一種讓社會系統(tǒng)或（和）技術(shù)系統(tǒng)（譬如機(jī)器,、工廠,、物流、城市,、戰(zhàn)場）充分發(fā)揮作用和價值的高效方式——應(yīng)用系統(tǒng),，譬如ERP、PLM,、MES,、SCM、MRO等系統(tǒng),。這種高效方式在數(shù)字孿生體世界仍然可以采納,，但鑒于人在數(shù)字孿生體世界無所不能的自由特性，使得這個世界的類似系統(tǒng)可能不需要像物理世界那樣割裂,，也許會合并一個系統(tǒng),。
《黑客帝國（Mtrix）》電影為我們展開了一個奇特的應(yīng)用系統(tǒng)，可以認(rèn)為該系統(tǒng)整合了所有我國熟知的應(yīng)用系統(tǒng),。人類與這個世界打交道的方式是：人的意識通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入系統(tǒng)，與其中的各種數(shù)字孿生體進(jìn)行交互,。
通過以上分析,，我們認(rèn)為，數(shù)字孿生體是一個具有思維能力,、可持續(xù)進(jìn)化的生命體,。當(dāng)然，物理對象也具有天然的生命特征,，但這種生命具有的特點如下：本能,、直覺、條件反射,、既定式,、預(yù)設(shè)化,、確定性、機(jī)械性,、個體化,。
數(shù)字孿生體的生命特征則有更多發(fā)展空間，使其可以進(jìn)化到更加接近智慧生物：靈性,、精神,、思考、理性,、推理,、創(chuàng)造性、變通性,、不確定性,、生物性、社會性,。
數(shù)字孿生體是物理對象的數(shù)字化表達(dá)和虛擬鏡像,，這種物理對象可能是設(shè)備、產(chǎn)線,、車間,、工廠、企業(yè),、人群,、城市、戰(zhàn)場,、物流,、交通、電網(wǎng),、營銷,、流程等。這些對象都有研發(fā),、制造,、供應(yīng)、運維等過程,。這幾個不同過程,，因為物理對象的成熟度不同，導(dǎo)致數(shù)字孿生體的適用性也不同,。物理對象的研發(fā)與制造是數(shù)字孿生體的孕育過程,，其本質(zhì)是通過前置數(shù)字體提前優(yōu)化未來物理對象，不是終極產(chǎn)品的孿生體，最多是試驗對象的孿生體,，是終極產(chǎn)品孿生體的前身或原型,。從數(shù)字孿生體的成熟度要素來看，研發(fā)和制造階段的“數(shù)字孿生體”有完整的數(shù)化和非實時先知能力,，缺乏互動,、先覺能力，具有可以與前代產(chǎn)品的數(shù)字孿生體共智獲得優(yōu)化設(shè)計的能力,，但無法在真實運行環(huán)境中與其他數(shù)字孿生體實時共智,。前置數(shù)字體往往不能作為未來運維過程的數(shù)字孿生體，但可以為運維數(shù)字孿生體的建立提供指導(dǎo),，也可以為物理世界的傳感器配置提供指導(dǎo),。
供應(yīng)與運維過程中，物理對象已經(jīng)完全具備,，其數(shù)字孿生體也可以完整建造,，具備所有要素和特性，并可以實現(xiàn)交互,、先知,、先覺乃至共智，實現(xiàn)自我進(jìn)化,，可以通過數(shù)字孿生體實時優(yōu)化物理對象的運行,。此時的數(shù)字孿生體是個全職服役的孿生體，因此,，物理對象的供應(yīng)和運維過程才是數(shù)字孿生體的主戰(zhàn)場,。
綜上所述，基于數(shù)字孿生體的生命特征和進(jìn)化規(guī)律,，我們可以把數(shù)字孿生體的成熟度劃分為：數(shù)化,、互動、先知,、先覺和共智,。
各級別關(guān)鍵特征、核心技術(shù)和生命特征總結(jié)如下：
級別 | 名稱 | 關(guān)鍵特征 | 核心技術(shù) | 生命特征 | 1 | 數(shù)化 | 在軟件中建立物理世界的結(jié)構(gòu)元素和時空關(guān)系 | 建模 | 軀體 | 2 | 互動 | 數(shù)字與物理對象之間實時互傳信息和數(shù)據(jù) | 物聯(lián)網(wǎng) | 神經(jīng) | 3 | 先知 | 基于完整信息和明確機(jī)理預(yù)測未來 | 仿真/計算 | 左腦 | 4 | 先覺 | 基于不完整信息和不明確機(jī)理推測未來 | 大數(shù)據(jù)/AI | 右腦 | 5 | 共智 | 多個數(shù)字孿生體之間共享智慧,，共同進(jìn)化 | 云/線程 | 社會性 |
總之,，數(shù)字孿生體系的成熟度模型反映了生物進(jìn)化、個體成長以及社會發(fā)展規(guī)律,。數(shù)字孿生體不僅僅是物理世界的鏡像，也要接受物理世界實時信息,，更要反過來實時驅(qū)動物理世界,，而且進(jìn)化為物理世界的先知、先覺甚至超體，最終形成可以互相共享智慧的數(shù)字孿生體社會,。根據(jù)數(shù)字孿生體的生命體系結(jié)構(gòu)和成熟度模型,，數(shù)字孿生體的第一層關(guān)鍵技術(shù)包括建模、仿真,、物聯(lián)網(wǎng),，大數(shù)據(jù)（及AI）、云計算,，第二層關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)字線程,、虛擬現(xiàn)實（VR/AR/MR）、MBSE,、區(qū)塊鏈等,。
層級 | 技術(shù) | 對數(shù)字孿生體的價值 | 首層 | 建模 | 創(chuàng)建數(shù)字孿生體、實現(xiàn)數(shù)字孿生的源頭和核心技術(shù),，“數(shù)化”階段的核心技術(shù) | 物聯(lián)網(wǎng) | “互動”階段的核心技術(shù)：獲得來自物理世界的數(shù)據(jù)和信息,，并控制物理世界 | 仿真 | 基于確定原理和完整信息的計算，使數(shù)字孿生體擁有“先知”能力的使能技術(shù) | 大數(shù)據(jù) | 基于不確定性原理和不完整信息的預(yù)測,，使數(shù)字孿生體擁有“先覺”能力的使能技術(shù) | 云計算 | 數(shù)字孿生體之間進(jìn)行智慧共享的使能技術(shù),，使得數(shù)字孿生體之間可以“共智” | 次層 | 數(shù)字線程 | 實現(xiàn)壽命周期中不同階段的數(shù)字孿生體之間數(shù)據(jù)融合與協(xié)同 | 虛擬現(xiàn)實 | 提供人與數(shù)字孿生體深度沉浸的交互方式 | MBSE | 實現(xiàn)數(shù)字孿生體的系統(tǒng)級建模與分析，設(shè)計數(shù)字線程的頂層框架 | 區(qū)塊鏈 | 是數(shù)字孿生體的價值保障體系,，數(shù)字資產(chǎn)交易和追溯的最佳媒介 |
除了以上基本關(guān)鍵技術(shù),，不同領(lǐng)域或場景（譬如制造、產(chǎn)業(yè),、城市或戰(zhàn)場）的數(shù)字孿生體,，還有不同的技術(shù)。
生命體是在“物競天擇,，適者生存”法則之下經(jīng)過長期進(jìn)化而來的系統(tǒng),，在完備性方面往往高于人造系統(tǒng)，在經(jīng)濟(jì)性方面優(yōu)于人造系統(tǒng),。因此,，用生命體作為一個人造系統(tǒng)的終極發(fā)展目標(biāo)是一個合理的選擇。進(jìn)化法則讓所有生物都不會停留在簡單體,，而是會越來越復(fù)雜,，也會越來越精密。在數(shù)字化時代,，人們身邊不停出現(xiàn)各種新型數(shù)字化技術(shù),，紛繁復(fù)雜，你方唱罷我登場,，讓人迷失在眾多概念和技術(shù)中無法自拔,。數(shù)字孿生體系的出現(xiàn)將終結(jié)這一迷亂困局。其實，從數(shù)字孿生生命體進(jìn)化角度來看,，這種現(xiàn)象很正常,，也很好理解。任何新的或者舊的數(shù)字化技術(shù)都是構(gòu)成數(shù)字孿生體的一個構(gòu)件,，且是階段性的,。今后，不論出現(xiàn)何種數(shù)字化單項技術(shù),，都應(yīng)該是數(shù)字孿生體這個生命體的一個器官甚至是細(xì)胞,。我們需要做的事情是，將這些新出現(xiàn)的單項技術(shù)安放在數(shù)字孿生體生命框架的正確位置,，不僅能讓這些技術(shù)更好地為我們服務(wù),，也可解決我們的困惑，讓我們平靜地與這些技術(shù)和諧相處,。當(dāng)然,，任何一種單項技術(shù)都會向著自成體系的方向努力發(fā)展，所以,，數(shù)字孿生體所需的通常不會是某個單項技術(shù)體系的全部,，應(yīng)該是其核心要素。當(dāng)前,，數(shù)字孿生體作為新生事物,，或者說是新近開始工程化應(yīng)用的事物，對當(dāng)前構(gòu)成這個生命體的各個器官的整合方式肯定是設(shè)備級的集成,。但隨著我們對它的認(rèn)識越來越深入,，這些器官的融合肯定會走向原子級別，只取用這些器官中對數(shù)字孿生體有用的部分而舍棄其他部分,。這些有用部分之間的結(jié)合不會像現(xiàn)在這樣通過宏觀接口來實現(xiàn),，而是通過微觀茸毛來融合，使得數(shù)字孿生體的整體性和生命力都要更強(qiáng),！田鋒,，安世亞太公司高級副總裁，國家工業(yè)軟件與先進(jìn)設(shè)計研究院常務(wù)副院長,，北京市綜合仿真實驗室主任,，數(shù)字孿生體實驗室主任。 作者擁有二十多年研發(fā),、技術(shù),、管理與咨詢經(jīng)歷，為近百家企業(yè)提供研發(fā)體系規(guī)劃,、建設(shè)和研發(fā)信息化咨詢,，是中國航空三大主機(jī)所,、船舶工業(yè)某研究院、中國中車等企業(yè)的精益研發(fā),、知識工程、仿真體系建設(shè)項目總設(shè)計師,，著有工業(yè)與智能制造熱門圖書《精益研發(fā)2.0》,、《知識工程2.0》、《制造業(yè)知識工程》和《苦旅尋真》(點擊紅色文字了解本書詳情),。 數(shù)字孿生體技術(shù)白皮書（2019） 下載 1）關(guān)注：數(shù)字孿生體實驗室公眾號 (DigiTwinLab)
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