数字孪生是指充分利用物理模型、传感器、运行历史等数据，集成多学科、多尺度的仿真过程，它作为虚拟空间中对实体产品的镜像，反映了相对应物理实体产品的全生命周期过程。

说起孪生，我们可能就会想到双胞胎，我们可以把数字孪生认为是数字的双胞胎；数字双胞胎不是一样的两个个体而是两个系统，一个系统存在于现实的物理世界，一个系统存在于虚拟的数字世界。

该模型呈现了五大驱动要素：物理世界的传感器和促动器、集成、数据和分析，以及持续更新的数字孪生应用程序。

传感器：生产流程中配置的传感器可发出信号，数字孪生可通过信号获取实际流程相关的运营和环境数据。

数据：传感器提供的实际运营和环境数据将在聚合后与企业数据合并，企业数据包括物料清单、企业系统和设计规范等。其他类型的数据还包括工程图纸、外部数据源连接以及客户投诉记录等。

集成：传感器通过集成技术（包括边缘、通信接口和安全）达成物理世界与数字世界之间的数据传输。

分析：数字孪生利用分析技术开展算法模拟和可视化程序，进而分析数据，提供洞见。

数字孪生：图中的“数字化”层面是指数字孪生本身。该应用程序综合以上所有要素，建立物理实体和流程的准实时数字化模型。数字孪生旨在识别不同层面偏离理想状态的异常情况。

促动器：若确定应当采取实际行动，则数字孪生将在人工干预的情况下通过促动器展开实际行动，推进实际流程的开展。

理解数字孪生还需要记住三个关键词，分别是“全生命周期”、“实时/准实时”、“双向”。

全生命周期：是指数字孪生可以贯穿产品包括设计、开发、制造、服务、维护乃至报废回收的整个周期。它并不于帮助企业把产品更好地造出来，还包括帮助用户更好地使用产品。

实时/准实时：是指本体和孪生体之间，可以建立全面的实时或准实时联系。两者并不是独立的，映射关系也具备一定的实时性。

双向：是指本体和孪生体之间的数据流动可以是双向的。并不是只能本体向孪生体输出数据，孪生体也可以向本体反馈信息。企业可以根据孪生体反馈的信息，对本体采取进一步的行动和干预。

3D数字孪生系统，将物理世界中的生产流程的模型模拟仿真建立虚拟镜像，通过3D数字建模等技术把数字孪生的场景模块进行还原，通过数据可视化对实体对象进行动态虚拟仿真控制。