人民日报：数字孪生技术——为真实物理世界搭建高度镜像化的数字世界

【现象】在日前的长三角一体化论坛上，工信部相关官员提出要建设重点行业产品全生命周期的数字孪生系统，再次让人们对数字孪生这个新事物产生了关注。这一概念最初是为了解决航空航天飞行器的健康维护和保障问题而提出的。通过为每一架飞行器建立“数字镜像”，通过传感器和数字传输，可以全面同步飞行器的真实状态，从而及时分析评估飞行器是否需要维护、能否承受下一次任务载荷等。如今，数字孪生技术相信在工业互联网领域会有更广泛的应用。

【点评】数字孪生，从字面上理解，就是为现实物理世界构建一个高度镜像的数字世界，机器的状态可以通过数字世界清晰感知，就像照镜子一样。对于制造业来说，这意味着设备维护的透明度大大提高，“全生命周期管理”将成为可能。

2019年，数字孪生技术受到广泛关注，同样受到新闻事件的推动。2018年底至2019年初，连续发生两起波音飞机坠毁事故，引发了人们对数字孪生技术的关注：如果能为物理世界找到一个数字映射，飞机故障就能及时发现，甚至预测，使维修更加精准，将有效避免事故的发生。

2013年，一些国家将数字线索、数字孪生视为“改变游戏规则”的重大机遇，一些跨国公司将其视为工业互联网的重要概念，试图通过大数据分析全面了解物理世界中机器的实际运行情况；另一些公司将数字孪生视为“智能互联产品”的关键环节，期望智能产品的每一个动作都能回馈到设计师的计算机中，实现实时反馈和优化。

严格意义上来说，数字孪生的建立和成熟，依赖于大数据、云计算、人工智能等一系列技术的融合。以飞行中的飞机为例，要实现数字孪生，不仅需要获取飞机的历史数据，还需要通过大量传感器获取实时数据。这对数据采集、集成、网络传输等提出了挑战，是一个庞大且成本高昂的系统工程。

尽管目前还只能在有限的场景中应用，但人们相信数字孪生技术有着广阔的前景。随着技术的不断演进和精密机械的增加，数字孪生发挥重要作用的应用场景也会相应增多，其成本效益也会不断提高。例如在技术设计和测试中，数字孪生可以使许多由于物理条件和依赖真实物理实体而无法完成的操作成为可能；又如当数字孪生技术可以应用于昂贵的航天器和核电站时，这些设施的寿命和安全性将得到进一步提高。

人类对更精准世界的追求从未停止，从几百年前手工绘制的世界地图，到如今全数字化的地球仪，人类对世界的呈现精度已经无可比拟。从平面到三维再到实时，这种精度还在不断拓展。或许在不久的将来，人类就能把整个物理世界发生的一切，都呈现在数字空间中。对此，我们不妨保持更开放的态度。

人民日报（2019年12月9日第05期）