所属章节：

第11章. 未来信息综合技术

        第5节. 数字孪生体技术概述

数字孪生体技术是跨层级、跨尺度的现实世界和虚拟世界建立沟通的桥梁，是第四次工业革命的通用目的技术和核心技术体系之一，是支撑万物互联的综合技术体系，是数字经济发展的基础，是未来智能时代的信息基础设施。未来十年将成为“数字孪生体时代”。

1. 数字孪生体发展历程

当前，以物联网、大数据、人工智能等新技术为代表的数字浪潮席卷全球，物理世界和与之对应的数字世界形成两大体系平行发展，相互作用。数字世界为了服务物理世界而存在，物理世界因为数字世界变得高效有序。在这种背景下，数字孪生体技术应运而生。

数字孪生体最早的概念模型由当时的PLM咨询顾问Michael Grieves博士（现任佛罗里达理工学院先进制造首席科学家）于2002年10月在美国制造工程协会管理论坛上提出。数字孪生体（Digital Twin）这一名称最早出现在美国空军实验室2009年提出的“机身数字孪生体（Airframe Digital Twin）”概念中。2010年，NASA在《建模、仿真、信息技术和处理》和《材料、结构、机械系统和制造》两份技术路线图中直接使用了“数字孪生体（Digital Twin）”这一名称。2011年Michael Grieves博士在其新书《虚拟完美》中引用NASA先进材料和制造领域首席技术专家John Vickers（现任马歇尔中心材料与工艺实验室副主任和NASA国家先进制造中心主任）所建议的“数字孪生体（Digital Twin）”这一名称，作为其信息镜像模型的别名。2013年，美国空军将数字孪生体和数字线程作为游戏规则改变者列入其《全球科技愿景》。

回顾数字孪生体的发展历程，可以看到航天发射任务和航空武器装备研制的需求拉动作用，也可以看到建模、仿真、系统工程等的技术推动作用。总结数字孪生体的发展历程，可以分为四个阶段：