陶飞 张辰源

提到“孪生”一词，人们都会不约而同地想到一对外貌相像的双胞胎。但面对“数字孪生”这个概念，大家可能会感觉很陌生。其实，如果看过《钢铁侠》这部电影，便能很好地理解数字孪生的概念。

《钢铁侠》里的“数字孪生”功臣

《钢铁侠》的主人公托尼·斯塔克利用先进技术为自己量身打造了一个钢铁战甲，身穿战甲的托尼惩奸除恶，战无不胜。不过，除了搭载微型核电站和各种先进武器的酷炫战甲，智能系统贾维斯同样功不可没。贾维斯内置了钢铁战甲的数字化虚拟模型，能实时追踪钢铁战甲的状态，并通过头盔上的显示屏将战甲状态进行可视化呈现，以便托尼能够及时掌握钢铁战甲的损坏情况，并进行相应的作战决策。同时，贾维斯还能根据战甲的状态和战局的情况提供目标瞄准、信息追踪、能源预警等战斗辅助功能。可以说，托尼的每次胜利都离不开贾维斯的鼎力相助。

在《钢铁侠》中，钢铁战甲和贾维斯具备了一个数字孪生系统的五大核心要素。托尼的钢铁战甲是客观存在的一种物理实体，具备实际战斗执行功能。贾维斯内置的战甲模型则是物理实体对应的虚拟实体，通常称之为数字孪生模型或数字孪生体。钢铁战甲的损坏程度、飞行速度、能源剩余量等数据，以及贾维斯对导弹的弹道预测、对机甲的性能评估、从托尼处接收到的指令等数据，统称为孪生数据。贾维斯通过对孪生数据进行分析、处理和挖掘，提供战斗建议、飞行轨迹规划、能源预警等战斗辅助服务，这些服务功能以决策数据、图表、分析曲线等形式呈现，学术界称之为服务或应用。……