第2章 数字孪生相关技术和一般架构

数字孪生技术，是从数字模型、数字样机的相关技术发展而来；而对于生产系统的数字孪生，又和虚拟制造这一技术相关。因此，数字孪生不是全新的技术，它具有建模仿真、虚拟制造、数字样机等技术的特征，并在这些技术的基础上进行了发展。

数字孪生这一词汇出现在2011年，但是当时没有引起大家的重视，在制造领域，西门子公司在这个时期基于其Tecnomatix平台提出了“数字双胞胎”，在德国大众奥迪品牌线开始应用。直到2017年，Gartner公司将数字孪生列为十大新兴技术之后，该技术才开始在各个行业得以推广。在此期间，新兴信息技术的发展，为数字孪生的实现提供了支撑，也丰富了数字孪生的内涵，推动了数字孪生技术的不断发展。

本章对引出数字孪生这一概念的技术基础，以及推动数字孪生落地和发展的新兴信息技术做一简单介绍（见图2-1），这些技术也是实现一个数字孪生系统所需要的基本技术支撑。在此基础上，本章给出数字孪生系统的一般架构及主要组成部分。数字孪生不是一种单一的技术，而是一系列技术的综合应用。数字孪生为这些技术在智能制造、智能建造和智慧城市等领域的应用提供了全新的、具体的场景，带动了相关技术的进一步发展。

图2-1 数字孪生相关技术