学校：通信工程学院
学号：20012100036
[嵌牛指南]数字双胞胎是充分利用概念模型、传感器更新、运行历史等数据，整合多学科、多物理量、多尺度、多概率的模拟过程，在虚拟空间中完成投影，反映相应物理设备的整个生命周期过程。数字双胞胎是一个超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、相互依赖的设备系统的数字投影系统。
【嵌牛鼻】数字双胞胎、数字镜像、数字投影、数字镜像模型
【嵌牛问题】数字孪生应用
[嵌牛正文]
数字双胞胎是一种普遍适应的理论和技术体系，可以应用于许多领域。目前，它广泛应用于产品设计、产品生产、医学分析、工程建设等领域。目前，工程建设领域是我国应用最深入的领域，智能制造领域是最受关注和研究的领域。
美国国防部最早提出使用Digitallll Twin技术用于航天工程飞机的健康维护和保障。首先，在数字空间建立真实的飞机模型，并通过传感器与飞机的真实状态完全同步。每次航行后，根据结构现状和过去负荷，及时分析评估是否需要维护，是否能承受下一次任务负荷。
数字双胞胎，有时用于指一个工厂的工厂和生产线，在建造之前完成数字模型。然后在虚拟竞争空间中对工厂进行模拟和模拟，并将真实参数传递给实际工厂建设。工房和生产线建成后，两者在日常运维中继续进行信息交互。值得注意的是：Digital Twin不是构型管理的工具，不是成品的3D尺寸模型，也不是成品的MBD定义。[1]
对于Digital Twin的极端需求也将推动新材料的开发，所有可能影响设备运行状态的病变都将得到准确的调查、评估和监控。Digital Twin是嵌入式综合健康管理系统（IVHM）集成了传感器数据、历史维护数据和挖掘产生的衍生数据。通过对上述数据的整合，Digital Twin可以不断预测设备或系统的健康状况、剩余的使用寿命和任务执行成功的机会，也可以预测关键安全事故的系统响应。通过与物理系统响应进行比较，揭示设备开发中的未知问题。Digital Twin可以通过激活自愈机制或建议更改任务参数来缓解损坏或降级系统，从而提高任务执行成功的寿命和概率。
从产品全生命周期管理、工程全生命周期管理、车间控制系统等方面整理当前数字双胞胎的使用场景如下：[2]
最早，美国国家航空航天局使用数字双胞胎对空间飞机进行模拟分析、检测和预测，以帮助路面控制人员做出决定。[2]
Michael Grieves 教授和西门子公司主要使用数字双胞胎来管理产品数据的整个生命周期。利用数字双胞胎对产品设计、产品功能、产品特点、加工工艺、维护等进行模拟分析。[2]
以欧特克为代表的工程建设软件供应商将数字双胞胎技术应用于建筑、工厂、基础设施等建设领域，将建筑和基础设施作为产品进行全生命周期管理[2]
北京航空航天大陶飞等人将数字双胞胎应用于车间建设和控制，主要包括基于数字双胞胎的产品设计、基于数字双胞胎的虚拟原型、基于数字双胞胎的车间快速设计、基于数字双胞胎的工艺规划、基于数字双胞胎的车间生产管理改进、基于数字双胞胎的生产物流精确配送、基于数字双胞胎的车间设备智能控制、基于数字双胞胎的车间人机交互、基于数字双胞胎的安装、基于数字双胞胎的检测/检验、基于数字双胞胎的生产能耗管理、基于数字双胞胎的产品质量分析和可追溯性、基于数字双胞胎的故障预测和健康管理、基于数字双胞胎的产品和服务系统等。
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