2019年，“數字孿生”熱度不斷攀升，備受行業内外關注。各大峰會論壇将其作為熱議主題，全球最具權威的IT研究與顧問咨詢機構Gartner在2019年報告中将其列為十大戰略科技發展趨勢之一，GE、西門子、微軟、阿裡巴巴紛紛将其劃入重點布局。
一、什麼是數字孿生？
根據國際定義，數字孿生是充分利用實體模型、傳感器更新、運作曆史等資料，內建多學科、多實體量、多尺度、多機率的仿真過程，在虛拟空間中完成映射，進而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。
簡單來說，就是針對現實世界中的實體對象，在數字化世界中建構完全一緻的對應模型，通過數字化的手段對實體對象進行動态仿真、監測、分析和控制。
數字孿生是源自工業界的概念，随着5G通訊、物聯網、雲計算、大資料、人工智能等新一代資訊技術的發展和廣泛應用，數字孿生在理論層面和應用層面均取得了快速發展，逐漸延伸到智慧城市、智慧園區、智慧交通等應用領域。
我們先通過一個機械臂的運轉視訊感性認識一下什麼是“數字孿生”。
https://www.bilibili.com/video/BV1684y1v7ed/?vd_source=2e83a17e7aa8b8ef22575d5210cd6d91
（機械臂視訊）
視訊中的主體是機械臂的三維仿真模型，我們在數字化世界中建構完全一緻的映射模型，真實複現了機械臂的外觀和結構，通過資料驅動對機械臂進行動态仿真、監測、分析和控制，真實再現機械臂的運轉過程。
二、數字孿生的關鍵特征
1.多源異構資料融合
資料是數字孿生最核心的要素。它源于實體實體、運作系統、傳感器等，涵蓋仿真模型、環境資料、實體對象設計資料、維護資料、運作資料等，貫穿實體對象運轉過程的始終。數字孿生體作為資料存儲平台，采集各類原始資料後将資料進行融合處理，驅動仿真模型各部分的動态運轉，有效反映各業務流程。是以，資料是數字孿生應用的“血液”，沒有多元融合資料，數字孿生應用就失去了動力源。
2.資料驅動精準映射
數字孿生的主體是面向實體實體與行為邏輯建立的資料驅動模型，孿生資料是資料驅動的基礎，可以實作實體實體對象和數字世界模型對象之間的映射，包括模型、行為邏輯、業務流程以及參數調整所緻的狀态變化等，實作在數字世界對實體實體的狀态和行為進行全面呈現、精準表達和動态監測。
3.智能分析輔助決策
數字孿生的映射關系是雙向的，一方面，基于豐富的曆史和實時資料和先進的算法模型，可以高效地在數字世界對實體對象的狀态和行為進行反映；另一方面，通過在數字世界中的模拟試驗和分析預測，可為實體對象的指令下達、流程體系的進一步優化提供決策依據，大幅提升分析決策效率。
數字孿生可以為實際業務決策提供依據，基于既有海量資料資訊，通過資料可視化建立一系列業務決策模型，能夠實作對目前狀态的評估、對過去發生問題的診斷，以及對未來趨勢的預測，為業務決策提供全面、精準的決策依據。
（數字孿生的雙向映射）
三、數字孿生的落地行業應用
任何新技術的最終落地，都需要從理論轉向實際應用，數字孿生也是如此。數字孿生的概念源自工業制造領域，在5G通訊、物聯網、雲計算、大資料、人工智能等新一代資訊技術的推動下，數字孿生理念逐漸延伸拓展至更多行業空間。
數字冰雹多年來深耕可視化技術領域，具備成熟完善的技術平台和豐富的行業實施經驗，可視化決策系統功能緊密結合行業需求，已在衆多行業領域都得到很好的應用，通過資料可視決策能夠快速推生落地進數字孿行業應用，幫助各行業管理者提升智能化決策能力和效率。
（數字冰雹部分行業實際案例，資料已脫敏）
數字孿生的典型行業應用可涵蓋以下幾個領域：
1.智慧城市領域
通過建設智慧城市數字孿生智能營運中心（IOC），建構數字孿生城市，能夠有效融合政府各職能部門現有資料資源，支援從宏觀到微觀，對資源環境、基礎設施、交通運輸、社會治理、人口民生、産業經濟、社會輿情、公共安全等領域的核心名額進行态勢監測與可視分析，對城市運作态勢進行全面感覺、綜合研判，幫助城市管理者提高城市營運管理水準、驅動城市管理走向精細化。
（數字孿生-城市）
2.智慧園區領域
通過建設智慧園區數字孿生營運系統，能夠對園區産業、招商、安防、資産、基礎設施、能效、環境空間等管理領域的關鍵名額進行可視化監測分析，輔助管理者全面掌控園區運作态勢，有效提升園區的營運效率與營運水準，為使用者進行園區運維管理提供“一站式”可視化決策支援，可廣泛應用于政府園區、地産園區、校園營運、工業園區、景區營運等領域。
（數字孿生-園區）
3.智慧交通領域
通過建設智慧交通數字孿生系統，能夠有效融合交管各部門業務資料、實時交通資料、傳感器資料等，對城市道路通行狀況、各類交通事件、全市警力分布、路網分布、重點道路區域等資訊交通運作态勢進行實時可視化監測，從微觀路口、中觀道路到宏觀城市，實作了交通點、線、面的全面動态監控，滿足常态下交通運作态勢的實時監測監管、應急态下協同處置指揮排程的需要。
（數字孿生-交通）
4.智慧警務領域
通過建設智慧警務數字孿生系統，可充分融合視訊監控、治安卡口、無人機、人工智能等技術應用，有效整合社會各類資訊資源以及公安、交通、消防、醫療市政等多部門業務系統資料，能夠對人、車、卡口、重點場所、街道、機關等要素進行全方位立體化治安态勢監測，實作管轄區域内“人、車、地、事、物”的全面監控，提升公安部門社會治安防控能力。
（數字孿生-公安警務）
5.智能制造領域
工業制造領域，通過數字孿生，能夠對工業廠房、生産線、裝置等管理要素進行三維仿真展示，通過內建視訊監控、裝置運作監測、環境監測以及其他傳感器實時上傳的監測資料，可實作裝置精密細節、複雜結構、複雜動作的全資料驅動顯示，對生産流程、成産環境、裝置運作狀态進行實時監測，真實再現生産流程、裝置運轉過程及工作原理，為裝置的研制、改進、定型、維護、效能評估等提供有效、精确的決策依據。
（數字孿生-工業）
6.航天軍工領域
航天軍工領域，通過數字孿生，能夠實作武器裝備高精度外觀結構可視化、資料驅動動作姿态顯示、海陸空天電一體化作業環境視景仿真等，支援作戰情報資料的可視化顯示、分析、監測、指揮研判，可廣泛應用于裝備模拟訓練、運作監控、維護保障、情報分析、論證評估、科研制造等領域。
（數字孿生-航天軍工）