開車的人都怕遇到這種情況：cheliangzaiyewaituranpaomao
，zijibuhuixiu
，fujinyemeiweixiudian。ruguozheliangchepeiyouyigeshuziluanshengxitong，yutayitongyunzhuan，shishixianshichelianggebufenyunxingzhuangkuang，tiqiangaozhikenenghuichuxiandeguzhangyijinxingweihu
，namejiunengjianshaocheliangyiwaipaomaoqingkuangdefasheng。

這項功能被稱為“預測性維護”，是shi數shu字zi孿luan生sheng技ji術shu的de重zhong要yao優you勢shi。數shu字zi孿luan生sheng是shi指zhi物wu理li空kong間jian中zhong的de對dui象xiang在zai虛xu擬ni空kong間jian中zhong的de數shu字zi模mo型xing，該gai模mo型xing通tong過guo傳chuan感gan器qi隨sui時shi獲huo取qu真zhen實shi物wu體ti的de數shu據ju
，並bing隨sui之zhi一yi起qi演yan變bian、成熟甚至衰老。利用該模型，人們可以對物理對象進行分析、預測、診(zhen)斷(duan)或(huo)者(zhe)訓(xun)練(lian)
，從(cong)而(er)優(you)化(hua)和(he)決(jue)策(ce)。這(zhe)個(ge)數(shu)字(zi)模(mo)型(xing)就(jiu)像(xiang)是(shi)真(zhen)實(shi)物(wu)體(ti)的(de)孿(luan)生(sheng)兄(xiong)弟(di)，因(yin)而(er)得(de)名(ming)。小(xiao)到(dao)一(yi)顆(ke)螺(luo)絲(si)釘(ding)
，大(da)到(dao)一(yi)座(zuo)城(cheng)市(shi)
，物(wu)理(li)世(shi)界(jie)中(zhong)的(de)各(ge)種(zhong)事(shi)物(wu)均(jun)可(ke)擁(yong)有(you)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)模(mo)型(xing)。

數字孿生並不是全新技術
，而是建模仿真技術在製造領域的新發展之一。與一般的建模仿真相比，數字孿生的模型是數字化
、dongtaide，shuzimoxingyuqiwuliduixiangshizhongbaochiyizhi。shuziluanshengzheyishuyuzuizaoyingyongyuhangkonghangtianlingyu，jiyongshuziluanshengmonifeixingqizhixingrenwuqiandexunifeixing，congerduigexiangcanshujinxingfenxiheyouhua。cihou，shuziluanshengyuelaiyueshoudaogongyejiehexueshujiedeguanzhu。

目前
，數字孿生技術主要應用於工業領域。在虛擬空間構建產品的數字孿生模型，完成產品設計、工藝優化

，甚至模擬工廠布局，實現資源調配、智能化生產，顯著提高生產效率。德國西門子公司推出了較為完整的企業數字孿生體係，用數字孿生技術打造虛擬車間、數字工廠。美國通用公司在其工業互聯網平台Predix上利用數字孿生技術
，對飛機發動機進行實時監控
、故障檢測和預測性維護。美國特斯拉公司為其生產的車輛配備了數字孿生模型，通過傳感器接收數據
、實時更新程序。據估計，到2021年
，全球50%的大型工業企業將使用數字孿生技術，效率將提高10%。

數字孿生將是數字化轉型的重要內容。結合物聯網、5G、大數據、雲計算
、虛(xu)擬(ni)現(xian)實(shi)等(deng)技(ji)術(shu)，數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)的(de)應(ying)用(yong)空(kong)間(jian)正(zheng)不(bu)斷(duan)擴(kuo)展(zhan)。數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)給(gei)醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)和(he)病(bing)人(ren)護(hu)理(li)帶(dai)來(lai)革(ge)命(ming)性(xing)變(bian)化(hua)。患(huan)者(zhe)穿(chuan)戴(dai)上(shang)傳(chuan)感(gan)器(qi)，由(you)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)的(de)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)模(mo)型(xing)就(jiu)隨(sui)之(zhi)生(sheng)成(cheng)
，其(qi)體(ti)征(zheng)變(bian)化(hua)會(hui)如(ru)實(shi)反(fan)映(ying)在(zai)模(mo)型(xing)上(shang)。醫(yi)生(sheng)可(ke)時(shi)刻(ke)監(jian)測(ce)病(bing)情(qing)進(jin)展(zhan)，第(di)一(yi)時(shi)間(jian)發(fa)現(xian)問(wen)題(ti)，並(bing)在(zai)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)模(mo)型(xing)上(shang)進(jin)行(xing)試(shi)驗(yan)
，以(yi)獲(huo)得(de)最(zui)佳(jia)治(zhi)療(liao)方(fang)案(an)。數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術(shu)還(hai)可(ke)以(yi)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)新(xin)藥(yao)從(cong)開(kai)發(fa)到(dao)上(shang)市(shi)的(de)時(shi)間(jian)。此(ci)外(wai)，城(cheng)市(shi)管(guan)理(li)、智慧農業、教育培訓等都將是數字孿生技術的重要應用領域。

buguo，shuziluanshengjishudefazhanyemianlinxuduotiaozhan。qizhongzuizhuyaodeshibaozhengsuojianlishuzimoxingdekexinxing。jianliyigegaozhiliangdeshuzimoxing
，bingshiqinenggouzuidachengdufanyingwuliduixiangdetexing，zheyigongzuorengrenzhongdaoyuan。muqian，shuziluanshengzaihenduochangjinghaizhinengzuoweijuecefuzhuhuocankao。

（作者為北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院教授、國際建模仿真學會前主席）