很多企业使用“数字双胞胎”技术来帮助制造业客户进行智能制造改造和企业转型。那“数字双胞胎”具体是什么，又能为企业带来什么呢？今天我们就来分享一下关于“数字双胞胎”的故事。
一、什么是“数字双胞胎”
在维基百科中关于“数字双胞胎”(Digital Twin，以下简称DT)的解释是把物理世界映射到虚拟世界，即在物理对象上使用传感器数据来表示它的真实实时状态、工作状况或位置等。
在DT技术之前，业界强调更多的是仿真技术，即通过模拟来接近真实世界。与DT技术不同，仿真技术更多的是根据已有知识和经验在数字虚拟空间建立一个与物理实体没有任何信息关联的虚拟体，也就是说仿真出来的虚拟体只是“比较像”真实情况。
随着传感器技术、IOT技术的不断发展，人们希望数字虚拟空间中的虚拟物体能够和物理空间中的真实物体相互联通，互通数据，慢慢就形成了“数字双胞胎”的概念。也就是说，DT是现实世界中一个物体属性和状态的最新真实的镜像，包括它的位置、形状、状态、动作等信息。
以某机器设备的“数字双胞胎”为例，通过DT可以监测、诊断和预测设备的运行状态；也可以借助数据挖掘模型进行更深层次的分析；比较不同机器群体，帮助改善预后的结果；根据生产过程数据，改善生产的参数配置和设计等等。
二、西门子的“数字双胞胎”
“数字双胞胎”的概念最早由密歇根大学Michael Grieves教授提出，随后美国国防部、西门子公司等接受了这个概念，西门子积极推广“数字双胞胎”的概念，推进该技术实施。
2017年4月24日汉诺威博览会9号展厅，西门子展示了各种规模的企业如何从数字革命中获益。西门子以添加剂制造为例，展示了具有DT能力的产线如何应对小批量、个性化地客户需求。DT精确的复制了物理世界中产品、产线、生产过程和工厂的属性和性能特征，这意味着生产流程和工艺的优化，更意味着生产力和效率的显著提高。
三、案例
本文以数道科技为某产线制造商构建的数字化产线为例，解释“数字双胞胎”在自动化产线领域的应用。
如上图所示，在物理世界中产线制造商完成产线的设计和生产，并交付给用户使用。在虚拟世界中构建产线数字模型，通过工业互联网将真实世界中产线特征（如运行速度、机器状态、能源消耗、物料状态等）上传至云端的虚拟世界，此时便搭建了真实世界与虚拟世界的桥梁。
作为产线用户和产线生产商，可以很直观的查看当前产线的运行状态，以便及时作出生产安排和维修动作。同时将生产状态、性能监测、维修计划、能源消耗、控制数据等传送给产线用户，方便的进行生产计划及管理、优化工艺流程。
同时，数字双胞胎模型还可以用于对物理设备的监控、诊断和预测，基于DT监控数据构建机器设备的状态诊断模型、性能衰退模型等，优化设备维护作业，提高生产过程中的有效性。
注：本文中的DT指的是Digital Twin，而非Data Technology，注意区分。
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