“数字孪生”这一术语最初就应用于航空航天领域，为的是解决航空航天飞行器的健康维护与保障问题。从诞生之初就可以看到，数字孪生是融合了三维建模、仿真与优化、物联网与传感器、人工智能和虚拟现实等多种新兴技术在内的复合技术。数字孪生技术能迅速成为热潮，也源于数字化设计、虚拟仿真和工业互联网等关键技术的蓬勃发展与交叉融合。
以智能为目标的广泛应用场景
近年来，数字孪生技术的应用日渐广泛，在智能制造、智能建造、智慧家居、智慧医疗、智慧城市和智慧交通等领域都有广阔的应用场景。
数字孪生技术应用中关注度最高的是智能制造领域。在制造企业研发新产品时，可以借助产品数字孪生模型来优化设计方案；在工艺规划阶段，可以通过对其数字孪生模型进行检查，确定每个零件是否能够制造出来，零部件在装配时是否相互协调；在制造过程中，可以建立生产设备、产线、车间，乃至整个工厂的数字孪生模型，通过采集和分析制造数据，实现高效排产，提高设备利用率，及时发现生产质量问题；在产品服役阶段，可以通过安装视觉、温湿度、压力、振动、位移、速度等各类传感器来监测其运行状况，提升产品运行绩效，进行故障预测和预测性维修维护。
数字孪生技术在产品的运行监控和智能运维，工厂运行状态的实时模拟和远程监控，以及生产线虚拟调试、机电软一体化复杂产品研发等方面，正在给制造业创造巨大价值。三一重工利用数字孪生技术结合售后服务系统，使得工程师平均响应时间从300分钟缩短到15分钟，一次性修复率从75%提升到92%。海尔集团利用数字孪生技术实现了工厂的三维可视化，可以方便查看设备的产量、质量和设备维护情况，及时排查故障。
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