大數(shù)據(jù)與 AI 是數(shù)字孿生的智能HX。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對從物聯(lián)網(wǎng)等渠道采集到的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理和分析，挖掘數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。而人工智能算法則可以基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和預(yù)測，如利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)，提前感測設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，以便及時(shí)進(jìn)行維修和保養(yǎng)，減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間。3D 建模與仿真技術(shù)能夠高精度還原物理世界。它可以通過各種建模軟件和技術(shù)，如 CAD 建模、三維掃描等，創(chuàng)建物理實(shí)體的三維虛擬模型，并且通過仿真技術(shù)模擬物理實(shí)體的運(yùn)行過程和性能表現(xiàn)。例如在建筑設(shè)計(jì)中，利用 3D 建模與仿真技術(shù)可以創(chuàng)建建筑的數(shù)字孿生模型，模擬建筑的采光、通風(fēng)、能耗等情況，為建筑設(shè)計(jì)提供優(yōu)化建議。某新能源汽車廠商通過數(shù)字孿生平臺優(yōu)化電池?zé)峁芾碓O(shè)計(jì)周期縮短30%。普陀區(qū)數(shù)字孿生價(jià)目表

通俗定義：數(shù)字孿生是一個(gè)現(xiàn)實(shí)物體在虛擬空間的“鏡像模型”。它將真實(shí)世界中的對象或系統(tǒng)，復(fù)制到計(jì)算機(jī)里，形成一個(gè)可以實(shí)時(shí)交互、動態(tài)更新的“數(shù)字分身”。生活中的例子：假設(shè)你有一輛汽車，數(shù)字孿生就是這輛車在電腦里的虛擬版本，它可以同步顯示汽車的位置、油耗、輪胎壓力等信息；飛機(jī)制造中，工程師會為每一架飛機(jī)建一個(gè)“數(shù)字孿生模型”，提前模擬飛行過程、預(yù)測零件老化，從而避免事故；智慧城市中，城市的道路、建筑、水電系統(tǒng)都會在虛擬空間里有一套“數(shù)字副本”，方便調(diào)度、應(yīng)急管理。昆山文旅數(shù)字孿生價(jià)目表城市級數(shù)字孿生系統(tǒng)須建立數(shù)據(jù)沙箱機(jī)制，測試驗(yàn)證通過后方可接入實(shí)網(wǎng)。

數(shù)字孿生是物理對象、流程和系統(tǒng)的動態(tài)虛擬復(fù)制品。它通過傳感器實(shí)時(shí)映射物理對象狀態(tài)，在虛擬空間構(gòu)建可計(jì)算、可預(yù)測、可優(yōu)化的 “數(shù)字分身”，其本質(zhì)是物理實(shí)體、虛擬模型、數(shù)據(jù)交互和智能分析的結(jié)合。例如，一個(gè)工廠中的設(shè)備，通過數(shù)字孿生技術(shù)，可以在虛擬空間中創(chuàng)建一個(gè)與之完全對應(yīng)的虛擬設(shè)備，這個(gè)虛擬設(shè)備會根據(jù)物理設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，反映物理設(shè)備的狀態(tài)、性能等信息。

數(shù)字孿生的概念z早可以追溯到 20 世紀(jì)六七十年代美國國家航空航天局（NASA）的阿波羅計(jì)劃。當(dāng)時(shí) NASA 地面站擁有多個(gè)模擬器，用于訓(xùn)練宇航員和指揮控制人員，并在阿波羅 13 號的救援任務(wù)中發(fā)揮了重要作用。2002 年，美國密歇根大學(xué)邁克爾?格雷夫斯（Michael Grieves）教授提出 “與物理產(chǎn)品等價(jià)的虛擬數(shù)字化表達(dá)” 概念，這可以看作是產(chǎn)品數(shù)字孿生的一個(gè)啟蒙。2011 年 3 月，美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室shou次明確提到了 “數(shù)字孿生” 這個(gè)詞匯。

數(shù)智孿生依賴于一套高度集成化的技術(shù)體系，這些技術(shù)共同協(xié)作，塑造了數(shù)智孿生的強(qiáng)大功能： 1.數(shù)字孿生：作為重要框架，提供了物理實(shí)體的虛擬化實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。 2.人工智能（AI）：AI技術(shù)確保孿生系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)挖掘、建模、學(xué)習(xí)與推理能力。對于自適應(yīng)動態(tài)優(yōu)化、閉環(huán)控制尤為關(guān)鍵。 3.大數(shù)據(jù)：支持孿生系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理海量的異構(gòu)數(shù)據(jù)，形成可靠、高效的預(yù)測分析。 4.物聯(lián)網(wǎng)（IoT）：實(shí)時(shí)感知層，通過傳感器數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)物理到虛擬的動態(tài)映射。 5.高性能計(jì)算與云計(jì)算：支撐模型的大規(guī)模運(yùn)行和跨地域協(xié)作。數(shù)字孿生的價(jià)格與其所能帶來的效率提升和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避價(jià)值成正比。

投資金額方面，2017-2019年波動較大。2017年投資金額為16.16億元，2018年驟降至2.85億元，當(dāng)時(shí)數(shù)字孿生技術(shù)缺乏成熟案例，投資者趨于謹(jǐn)慎。2019年飆升至45.63億元，因物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展讓數(shù)字孿生技術(shù)從理論邁向?qū)嵺`成為可能，市場期望值大幅提升，資本大量涌入。2020-2022年投資金額分別為34.01、28.52、30.51億元，結(jié)合投資數(shù)量來說，該階段單筆投資金額逐年減少，宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不確定性可能導(dǎo)致了投資者整體投資金額減少。2023年進(jìn)一步降至24.95億元，市場在技術(shù)瓶頸期的觀望態(tài)度明顯。2024年繼續(xù)降至至17.59億元，2025年又回升至20.97億元，表明市場在逐步適應(yīng)技術(shù)發(fā)展節(jié)奏后，對數(shù)字孿生技術(shù)的長期價(jià)值有了更理性、深入的認(rèn)識，投資開始趨于穩(wěn)定。國內(nèi)某智能制造企業(yè)成功部署數(shù)字孿生系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線全流程可視化監(jiān)控。昆山文旅數(shù)字孿生價(jià)目表

數(shù)字孿生技術(shù)通過虛擬模型實(shí)時(shí)映射物理設(shè)備狀態(tài)，支持設(shè)備全生命周期管理。普陀區(qū)數(shù)字孿生價(jià)目表

通用電氣（GE）利用數(shù)字孿生技術(shù)，為旗下的9HA.02型燃?xì)廨啓C(jī)打造了一個(gè)“數(shù)字分身”。這個(gè)分身不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)測燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，還能通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測其健康狀況，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障。據(jù)GE官方報(bào)告，這項(xiàng)技術(shù)讓燃?xì)廨啓C(jī)的維護(hù)成本降低了25%，效率提升了1.5個(gè)百分點(diǎn)。2018年，日本船舶技術(shù)研究協(xié)會（JSRPA）啟動了一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃——利用數(shù)字孿生技術(shù)提升船舶安全性。他們通過創(chuàng)建船體結(jié)構(gòu)的高精度數(shù)字模型，結(jié)合有限元分析（FEA）和計(jì)算流體動力學(xué)（CFD）技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測船體狀態(tài)，預(yù)測潛在風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)技術(shù)讓船舶的維護(hù)周期延長了20%，維護(hù)成本降低了15%。普陀區(qū)數(shù)字孿生價(jià)目表