1,、數(shù)字?jǐn)伾袠I(yè)基本概況分析：定義,、應(yīng)用情況

　　數(shù)字?jǐn)伾蔷哂袛?shù)據(jù)連接的特定物理實(shí)體或過程的數(shù)字化表達(dá)，該數(shù)據(jù)連接可以保證物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)之間的同速率收斂,，并提供物理實(shí)體或流程過程的整個(gè)生命周期的集成視圖,，有助于優(yōu)化整體性能,。數(shù)字孿生可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),、智慧城市、大數(shù)據(jù)醫(yī)療等領(lǐng)域,。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更加廣泛,，各個(gè)領(lǐng)域越來越多的企業(yè)開始計(jì)劃數(shù)字孿生的部署。Gartner的研究顯示,，截至2019年1月底實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)中,，已有13%的企業(yè)實(shí)施了數(shù)字孿生項(xiàng)目，62%的企業(yè)正在實(shí)施或者有計(jì)劃實(shí)施,。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)字孿生的延伸和應(yīng)用,，而數(shù)字孿生則拓展了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層面的可能性。

　　其中,，在企業(yè)方面,，許多企業(yè)積極關(guān)注并開展數(shù)字孿生實(shí)踐，將數(shù)字孿生技術(shù)付諸實(shí)現(xiàn)的研發(fā)方,，提供數(shù)字孿生相關(guān)技術(shù)咨詢的平臺(tái)方和數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用方,。

　　2、數(shù)字孿生貫通工業(yè)生產(chǎn)信息孤島

　　在工業(yè)生產(chǎn)方面當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)展到高度自動(dòng)化與信息化階段,，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量信息,。但由于信息的多源異構(gòu)、異地分散特征易形成信息孤島,，在工業(yè)生產(chǎn)中沒有發(fā)揮出應(yīng)有價(jià)值,。

　　而數(shù)字?jǐn)伾鸀楣I(yè)產(chǎn)生的物理對(duì)象創(chuàng)建了虛擬空間,，并將物理設(shè)備的各種屬性映射到虛擬空間中。工業(yè)人員通過在虛擬空間中模擬,、分析,、生產(chǎn)預(yù)測(cè)，能夠仿真復(fù)雜的制造工藝,，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì),，制造和智能服務(wù)等閉環(huán)優(yōu)化。數(shù)字孿生是未來數(shù)字化企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),，例如可應(yīng)用于以下的常見工業(yè)領(lǐng)域：

　　中國(guó)以“智慧城市”和“新基建”為代表的建設(shè)模式雖然起步較晚，但爆發(fā)速度前所未有,。目前全球近1000個(gè)提出智慧化發(fā)展的城市中,，有近500個(gè)中國(guó)城市，占全球數(shù)量的48%,。這為中國(guó)下一階段的城市和基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展奠定了基礎(chǔ),。2019年中國(guó)新型智慧城市規(guī)模超過9000億元，未來幾年將保持較快速度增長(zhǎng),，預(yù)計(jì)到2023年市場(chǎng)規(guī)模將超過1.3萬億元,。

　　當(dāng)前，安全綜治,、智慧園區(qū),、智慧交通是智慧城市建設(shè)投入的重點(diǎn)，三大細(xì)分場(chǎng)景規(guī)模占智慧城市建設(shè)總規(guī)模的71%,，而城市級(jí)平臺(tái),、機(jī)器人等新技術(shù)和產(chǎn)品則在快速落地，被更多城市建設(shè)方采納和應(yīng)用,。

　　數(shù)字孿生城市通過對(duì)物理世界的人,、物、事件等所有要素?cái)?shù)字化,，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的“虛擬世界”,，形成物理維度上的實(shí)體世界和信息維度上的數(shù)字世界同生共存、虛實(shí)交融的格局,。

　　物理世界的動(dòng)態(tài),，通過傳感器精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)地反饋到數(shù)字世界,。數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)由實(shí)入虛，網(wǎng)絡(luò)化智能化實(shí)現(xiàn)由虛入實(shí)，通過虛實(shí)互動(dòng),，持續(xù)迭代,，實(shí)現(xiàn)物理世界的最佳有序運(yùn)行。

　　數(shù)字孿生城市將推動(dòng)新型智慧城市建設(shè),，在信息空間上構(gòu)建的城市虛擬映像疊加在城市物理空間上,，將極大地改變城市面貌，重塑城市基礎(chǔ)設(shè)施,，形成虛實(shí)結(jié)合,、攣生互動(dòng)的城市發(fā)展新形態(tài);借助更泛在、普惠的感知,，更快速的網(wǎng)絡(luò),，更智能的計(jì)算，一種更加智慧化的新型城市將得以創(chuàng)建,。

　　數(shù)字孿生城市不僅賦予了城市政府全局規(guī)劃和實(shí)時(shí)治理能力,，更帶給所有市民能感受到的品質(zhì)生活體驗(yàn)。

　　當(dāng)前智慧城市應(yīng)用需求主要包括以下幾個(gè)部分：

　　4,、數(shù)字孿生打造科學(xué)公共服務(wù)體系

　　公共服務(wù),，是21世紀(jì)公共行政和政府改革的核心理念，包括加強(qiáng)城鄉(xiāng)公共設(shè)施建設(shè),，發(fā)展教育,、科技、文化,、體育,、政務(wù)、交通,、司法等公共事業(yè)，為社會(huì)公眾參與社會(huì)經(jīng)濟(jì),、政治,、文化活動(dòng)等提供保障。

　　城市是一個(gè)開放龐大的復(fù)雜系統(tǒng),，具有人口密度大,、基礎(chǔ)設(shè)施密集、子系統(tǒng)耦合等特點(diǎn),。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各類數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控,，圍繞城鄉(xiāng)公共設(shè)施建設(shè)，發(fā)展科技,、威化,、政務(wù)、交通、司法等多方面對(duì)城市高效管理,，是現(xiàn)在城市建設(shè)的核心,。

　　4、數(shù)字孿生提升公共健康保障效率

　　智慧醫(yī)療保健是數(shù)字李生智能化應(yīng)用的重要組成部分,。通過移動(dòng)監(jiān)測(cè),、移動(dòng)診室、無線遠(yuǎn)程會(huì)診,、智慧處方,、醫(yī)療信息云存儲(chǔ)等智能技術(shù)手段，可提升城市診療覆蓋面與效率,，促進(jìn)城市醫(yī)療資源的合理化分配,。

　　進(jìn)一步利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建“電子醫(yī)療”服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備的小型化,、無線化,、發(fā)展智慧家庭健康保健、智能健康監(jiān)護(hù),，可大幅降低城市公眾醫(yī)療負(fù)擔(dān),，緩解城市醫(yī)療資源緊缺的壓力。具體應(yīng)用需求如下：

　　5,、數(shù)字孿生使建筑實(shí)現(xiàn)虛實(shí)交互

　　“數(shù)字孿生建筑”是將數(shù)字孿生使能技術(shù)應(yīng)用于建筑科技的新技術(shù),，簡(jiǎn)單說就是利用物理建筑模型，使用各種傳感器全方位獲取數(shù)據(jù)的仿真過程,，在虛擬空間中完成映射,，以反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體建筑的全生命周期過程。數(shù)字孿生建筑具有四大特點(diǎn)：精準(zhǔn)映射,、虛實(shí)交互,、軟件定義、智能干預(yù),。

　　數(shù)字孿生建筑的核心環(huán)節(jié)在于BIM的應(yīng)用,。建筑信息模型(BIM)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造,、管理的數(shù)據(jù)化工具和一種信息建模技術(shù),，可以實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的三維可視化，BIM技術(shù)疊加時(shí)間軸形成4D模型,，進(jìn)一步疊加成本信息可構(gòu)筑5D模型,，對(duì)建筑進(jìn)行多維度考量，可貫穿建筑全生命周期中規(guī)劃,、概念設(shè)計(jì),、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),、分析、出圖,、預(yù)制,、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù),、拆除或翻新等所有環(huán)節(jié),。

　　具體到BIM軟件的核心領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)廠商占建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),，建筑信息化模型軟件市場(chǎng)仍以國(guó)外廠商為主導(dǎo)?，F(xiàn)在，知名的BIM軟件供應(yīng)商有Autodesk,、Trimble,、Bentley、廣聯(lián)達(dá),、RIBSoftware等：