提到作為新基建的工業網際網路，首先要講的一個概念就是“數字孿生Digital Twin”，或者說數字雙胞胎、數字映像、機器數字雙胞胎。

數字孿生的概念最早由密歇根大學的Michael Grieves博士於2002年提出（最初的名稱為“Conceptual Ideal for PLM”），至今有超過15年的歷史。但直到工業網際網路的出現，數字孿生才真正得到了應用。

數字孿生的官方解釋非常複雜：“數字孿生，是充分利用物理模型、感測器更新、執行歷史等資料，整合多學科、多物理量、多尺度、多機率的模擬過程，在虛擬空間中完成對映，從而反映相對應的實體裝備的全生命週期過程。”

我們基於下面這張圖片來重新解讀一下數字孿生的概念：

基於該視覺化介面，我們可以檢視到裝置的運轉狀態和各種引數，同時可以透過該介面對裝置進行遠端操控。那麼我們可以認為基於以下視覺化介面初步實現了該裝置數字孿生的構建。

簡單來說，數字孿生就是將機器從物理世界對映到虛擬世界。那麼這裡面就存在了3個要素：

物理空間的實體產品、虛擬空間的虛擬產品、物理空間和虛擬空間之間的資料和資訊互動。

數字化雙胞胎技術是將帶有三維數字模型的資訊拓展到整個生命週期中的影像技術，最終實現虛擬與物理資料同步和一致，它不是讓虛擬世界做現在我們已經做到的事情，而是發現潛在問題、激發創新思維、不斷追求最佳化進步——這才是數字孿生的目標所在。

我們首先從我們的裝置製造商來看一下。對於裝置製造商，主要有兩類裝置：廠內裝置和廠外裝置。廠內裝置主要是我們的生產裝置，廠外裝置主要對應我們的工業產品。

透過對廠內裝置的聯網，我們可以實現生產線的智慧運維，提升生產效率，降低運營成本。同時會帶來一些商業模式的創新，比如共享工廠、產業鏈協同等新模式的出現。

透過對廠外裝置的聯網，我們可以實現後市場的智慧運營，提升服務質量，降低運營成本。資料的採集同時會輔助研發和營銷，提升我們的產品質量和二次銷售。當然，廠外裝置聯網也會帶來一些新商業模式的突破，比如融資租賃、大資料保險、從賣產品到賣服務的轉變等。

數字孿生技術是製造企業邁向工業4.0戰略目標的關鍵技術，透過掌握產品資訊及其生命週期過程的數字思路將所有階段（產品創意、設計、製造規劃、生產和使用）銜接起來，並連線到可以理解這些資訊並對其做出反應的生產智慧裝置。

工業網際網路的發展為我們帶來了更多的選擇，下面我們就基於SaaS化的工業視覺化工具——雲視界，為大家分享一下如何構建裝置的數字孿生。

以裝置製造商（OEM）為例，“數字孿生”的構建步驟如下：

1、裝置接入：根雲平臺覆蓋95%主流工業控制器，支援400+種工業協議，適配100%國際通用硬體介面。在廠內SCADA、MES等生產系統接入，和廠外裝置控制器接入，以及啞裝置接入方面均有成熟案例。

2、平臺配置：根雲平臺輕鬆配置裝置資料、報警規則，實現裝置數字對映。

首先介紹一下業內數字孿生比較流行的定義

數字孿生：是充分利用物理模型、感測器更新、執行歷史等資料，整合多學科、多物理量、多尺度、多機率的模擬過程，在虛擬空間中完成對映，從而反映相對應的實體裝備的全生命週期過程。

——美國國防採辦大學DAU

產品數字孿生體的主要作用之一就是對映、監控與操縱、診斷、預測。傳統的製造行業，以人員經驗和主觀判斷為依據，而且無法做到實時監測和精準判斷，隨著科技的發展，融合了各項新技術如雲計算、大資料、人工智慧等新一代資訊科技的製造業，變得更加“智慧化”，不僅能夠實時地對產品全生命週期過程進行監測，更能透過各種感測器實時採集的資料透過計算中心計算，預測、診斷，實現在無人值守情況下的智慧檢測和決策，減少了故障造成的不合格率和停機等重大問題的發生，極大地解放了生產力，並提高了生產效率。

透過數字紐帶技術，在產品全生命週期各階段，將產品開發、產品製造、產品服務等各個環節資料在產品數字孿生體中進行關聯對映，在此基礎上以產品數字孿生體為單一產品資料來源，實現產品全生命週期各階段的高效協同，最終實現虛擬空間向物理空間的決策控制，以及數字產品到物理產品的轉變。

另外，從產品質量資料積累意義來看

大資料技術的發展為產品數字孿生體的資料積累和挖掘應用做了堅實的技術鋪墊，產品數字孿生體是產品全生命週期的資料中心，記錄了產品從概念設計直至報廢/回收的所有模型和資料，是物理產品在全生命週期的數字化檔案，反映了產品在全生命週期各階段的形成過程、狀態和行為。產品數字孿生體實時記錄了產品從出生到消亡的全過程，並且在產品所處的任何階段都能夠呼叫該階段以前所有的模型和資料，產品在任何時刻、任何地點和任何階段都是狀態可視、行為可控、質量可追溯的。比如在產品使用階段，產品數字孿生體在產品設計和製造階段的所有資料和模型記錄集合能夠為產品質量追溯、產品可靠性分析提供準確的模型和資料來源。

從這三個角度來看，數字孿生技術帶來的效益遠不止技術本身實現，還涉及了更加廣泛的積極影響，數字孿生從產品設計、製造、維護、回收等全生命週期的作用，整合了資料流、工作流、解決了企業開發新產品通常會面臨的成本、時間和風險三大問題，極大地驅動了企業進行產品創新的動力，數字孿生技術的應用，將會為縮短研發與產品製造時間，提高企業競爭力提供巨大的推動力。