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2002年12月3日，密歇根大學Michael Grieves教授在PLM中心啟動會上，首次明確提出數字孿生這一概念，他稱之為“PLM的一個理想化概念”，他認為通過物理設備的數據可以在虛擬（信息）空間構建一個表征該物理設備的虛擬實體和子系統，并且這種聯系不是單向和靜態的，而是在整個產品的生命周期中都聯系在一起。

數字孿生又稱“數字雙胞胎”，是將工業產品、制造系統、城市等復雜物理系統的結構、狀態、行為、功能和性能映射到數字化的虛擬世界，通過實時傳感、連接映射、精確分析和沉浸交互來刻畫、預測和控制物理系統，實現復雜系統虛實融合，使系統全要素、全過程、全價值鏈達到最大限度的閉環優化。

數字孿生技術幫助企業在實際投入生產之前即能在虛擬環境中優化、仿真和測試，在生產過程中也可同步優化整個企業流程，最終實現高效的柔性生產，快速創新及上市，鍛造企業持久競爭力。

數字孿生技術是制造企業邁向工業4.0戰略目標的關鍵技術，通過掌握產品信息及其生命周期過程的數字思路將所有階段（產品創意、設計、制造規劃、生產和使用）銜接起來，并連接到可以理解這些信息并對其做出反應的生產智能設備。數字孿生基于物理實體的基本狀態，以動態實時的方式將建立的模型、收集的數據做出高度寫實的分析，用于物理實體的監測、預測和優化。另外，數字孿生作為邊緣側技術，可以有效連接設備層和網絡層，成為工業互聯網平臺的知識萃取工具，不斷將工業系統中的碎片化知識傳輸到工業互聯網平臺中，不同成熟度的數字孿生體，將不同顆粒度的工業知識重新組裝，通過工業APP進行調用。因此，工業互聯網平臺是數字孿生的孵化床，數字孿生是工業互聯網平臺的重要場景。