数字孪生到底是什么

《数字孪生》一书中，作者陈根曾经描述：“数字孪生技术是未来实体产业的基石，是一项产品全生命周期管理的颠覆性技术，不论是制造业、建筑业，还是航空航天领域，都会因数字孪生技术而发生革命性的变化。毫无疑问，数字孪生技术是一场现代工业的新生产要素的革命。”

经济基础决定上层建筑，生产要素革命无疑诠释了数字孪生技术在市场经济中的重要地位，但是它曾经只存在于科幻片中。

一、科幻背后的“数字孪生”技术

《天空旅客》是一部家喻户晓的科幻爱情片，众人登上飞船前往太空殖民地家园2号星球，飞行期间冷冻睡眠120年。在男主人公醒来的时候，面临飞船的操作系统瘫痪甚至坠毁的风险，开始冒着生命风险解救危机……不知道大家是否注意到，基于数字孪生的航天器操作系统散发迷人的魅力，难道又是电影的吸睛手段？

其实不然，科幻片中的“数字孪生”正快速成为现实。听起来神一般的数字孪生到底是什么？它可以实现什么样的功能？如何创建数字孪生城市？

数字孪生具体表现为一种技术手段，以数字化方式创建物理实体的虚拟对象，借助数据及算法模型，模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程。数字孪生城市则是实现数字化治理和发展数字经济的重要载体。

二、城市数字模型和全域大数据

若要在城市层面得到广泛应用，建立完善的数字模型是第一步。数字孪生城市基于数据驱动、虚实交互、先知先觉和共生共智的城市信息模型（CIM），使数字城市与现实城市同步规划、同步建设。一个完整的数字孪生体需要模型+数据+软件，优锘ThingJS提供一系列物联网可视化开发组件，让你的数字孪生可视化开发轻松搞定。

加入更多的数据则是下一步关键。从孤立的数据集到来自各渠道的数据整合，从单一领域的解决方案到各个领域的统一解决方案，累积形成城市全域大数据，为城市综合决策、智能管理、全局优化等提供平台、工具与手段。至此，数字孪生城市实现自组织和自决策成为可能。

数字孪生城市是与物理城市——映射、协同交互、智能互动的虚拟城市，依据数字孪生体做出的决策指令，能够反作用于城市物理空间。在不久的将来，在数字孪生穿越了所有技术障碍突破客观环境的桎梏后，数字城市和现实城市终将实现“虚实互动”的数字孪生城市，“虚实结合”的同步建设。

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