王 巍，刘永生，廖 军，蔡一欣（中国联通研究院，北京 100048）

1 概述

数字孪生中“孪生”的基本思想最早起源于上个世纪美国国家航空航天局（NASA）的阿波罗计划，通过留在地球上的航天器对发射到太空的航天器进行工作状态的仿真模拟，进而辅助航天员完成决策，明显减少了各种操作结果的未知性。

“数字孪生”一词首次出现于2009 年美国空军研究实验室提出的“机身数字孪生体”概念中，而“数字孪生”作为独立概念首次出现则是在2010 年NASA 的2 份技术报告中，其被定义为集成多物理量、多尺度、多概率的系统或飞行器仿真过程。此后，数字孪生正式进入公众的视野，也开始得到各研究领域的重视。

2012 年，NASA 指出数字孪生是驱动未来飞行器发展的关键技术之一；2013年，NASA 将数字孪生列入“全球科技愿景”；2017 年佐治亚理工大学首次提出数字孪生城市，2018 年中国信通院发布了《数字孪生城市研究报告》；从2018 年起，ISO、IEC、IEEE 三大标准化组织也开始着手数字孪生相关标准化工作。

数字孪生目前没有统一的理论体系，自其诞生以来，各研究与应用领域对其提出了多种定义，如表1所示。

2 数字孪生的价值

数字孪生自应用以来，在产业、商业、社会等方面体现出了其重要的价值。

a）产业价值方面，构建全产业链的数字孪生体能够促进产业向制造与服务融合发展的新型产业形态转型，即从市场需求、用户沟通、产品设计、产品制造、物流供应、维保服务等全产业链出发构建数字孪生体，使传统产业具备定制化生产能力，实现更为敏捷和柔性的商业模式；……