基本上来说，数字孪生是接过了智能制造的这杆大旗，算是一种回归智能制造当中智能的含义的落实，这也是数字孪生的重点。希望通过数字孪生体的构建，能够真实模拟物理世界的运行规律。

数字孪生不是某个学科特指的具体的技术，而是一种理念，说俗点的话，其实是一个框架性的概念，凡是能体现数字孪生本质上对于物理世界运行规律刻画特点的都可以说是属于这个框的。

当然了，数字孪生本意上来说其实是较为实时的，否则的话孪生的味道就有点儿弱了。但其实从技术内涵角度来说，孪生其实更加追求的是一种对于真实世界的刻画分析与优化，所以个人认为并不一定非得是一种实时的。当然了，你能做到事时是最好的，实现一种在线的优化控制。同样的，和数字孪生对应的还有物理孪生，比如我们经常做的实物或者半实物仿真，其实就有这个味道的。从本质上来说，这个实物或者半实物也是为了能够刻画真实世界，虽然未必一定是数字的。但说实话，对于现实问题当中的解决，其实我们更加追求的是人生，至于说是实际上的实时性，还是说非得是实时或者数字化形式，可能也只是一个方面，这个大家见仁见智吧。

写到这里，其实有一本书想给大家推荐，工程物理学，有兴趣的可以去搜一下资料。

就说说和制造有关的数字孪生吧。其实主要是两大类，一类是过程性的数字孪生，另外一类是产品性的数字孪生。

工艺过程数字孪生：工艺过程数字孪生一般体现为对于制造装置或者说机床的智能化这个方面，比如现在提的比较多的自适应加工，不管是在线、在机还是离线，都是通过对于装置装备运行状态的采集建立相应的决策分析模型来指导和优化更进一步的执行控制。这个其实是最为量大面广的实际工程需求，只要看看现在有大量的高技能员工或者说有经验的工艺人员要参与到生产里面，这些都是将来可以物化沉淀，也是数字孪生要做的事情。这个在市场上来说，相关的公司或供应商还是不够多的，远远不够多。高校里面大量的工程技术分析，比如借助于CAE来做的分析，很多其实都是这个范畴的，这是需要大力发展的 。

制造过程数字孪生：其实前面说的工艺数字孪生也是一种制造过程，但也不知道取什么名字合适。这里说的制造过程更多偏重于产线、车间或者工厂的整体的资源配置，或者某个维度（比如能碳）的重点关注。其实我们传统上说的制造系统建模与仿真，或者说工厂建模仿真系统都是这个范畴的内容。这里面最核心的含义其实是要具有仿真的功能，而仿真必然是需要一个引擎的，这个引擎其实是数字孪生当中经常提的孪生体。这一方面的市场表现说实话有点儿鱼龙混杂，比如，极个别的供应商可以提供具有真正孪生引擎的建模仿真系统，而更多的可能只是一种三维展示。工厂建模仿真系统的核心引擎本质上是什么东西呢？其实说白了，个人认为还是传统上的APS。

产品类数字孪生：顾名思义，所谓产品类数字孪生就是围绕着产品而建立的数字孪生系统。包括产品研发当中的各种各样的工程分析，包括产品生产制造过程当中的几何与物性的转变过程，也包括全生命周期维度面向用户或者说服役环境延伸的智能远程运维之类的，其实都是产品类的数字孪生。当然了，在制造领域来说，机床设备本身也是一种产品，只是说不是本企业生产的面向市场产品，而是机床企业的产品在制造中的应用。

数字孪生的本质绝不在表面上，而在于其所体现的智能分析。这种智能更多的体现为物理规律的封装，或者说高技能人才或大国工匠经验知识的沉淀与封装。现在我们所提的工业智能，不管吃行业小模型还是大语言模型，后续也都将在这个方面发挥重大的支撑作用。

从另外一个角度来说，所有的科学研究都是对于物理世界的内在规律把握，其实我们干的都是这样的事儿，一直都很有意义，将来也必将更有意义。所以不管概念怎么变，真正需要做的事情还是那些事情。

来源：微信号  智能制造随笔

作者：王爱民

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