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数字孪生的诞生是由（通常是数据科学或应用数学）建立的。这些开发人员研究了被模仿的物理对象或系统基础的物理学，并使用该数据开发了数学模型，以模拟数字空间中的真实世界。
本质上，数字孪生是一种计算机程序，它将有关物理对象或系统的真实数据作为输入，并将生成的数据作为输出，实景数字孪生解决方案，预测或模拟物理对象或系统将如何受到这些输入的影响。
数字孪生的构造使其可以接收来自传感器的输入，这些传感器从真实世界的数据。这使数字孪生可以实时地物理对象，在这个过程中可以洞察性能和潜在问题。数字孪生也可以根据其物理对应物的原型进行设计，在这种情况下，数字孪生可以在产品精制时提供反馈。在构建任何物理版本之前，数字孪生甚至可以自己作为原型。
数字孪生是指物理空间中的对象在虚拟空间中的数字模型，该模型通过传感器随时获取真实物体的数据，并随之一起演变、成熟甚至衰老。是建模技术在制造领域的新发展之一。
目前，数字孪生技术主要应用于工业领域。在虚拟空间构建产品的数字孪生模型，完成产品设计、工艺优化，甚至模拟工厂布局，实现资源调配、智能化生产，显著提高生产效率。
数字孪生将是数字化转型的重要内容。结合物联网、5G、大数据、云计算、虚拟现实等技术，数字孪生解决方案，数字孪生的应用空间正不断扩展。
区别于传统基建侧重的以发展交通运输、水利设施等为例的实体规模及固定资产等概念，“新基建” 的内涵更加丰富，涵盖范围更广，更能体现数字经济特征，它更强调的是创新化、数字化、智能化、绿色化的新型发展理念。
在新基建中提到的工业互联网也与数字孪生技术有着密不可分的关系。美国工业互联网联盟将数字孪生作为工业互联网落地的和关键，德国工业4.0架构中也将数字孪生作为重要内容进行了强调。数字孪生的在于实现虚实融合，物理模型和数字孪生模型实现双向映射。
工业互联网的是对设备的进行广泛连接，石油化工行业数字孪生系统解决方案，实现海量数据的汇集，继而利用算法模型，对数据进行深度分析，能源行业数字孪生解决方案，从而获得对生产设备运行的认知，后通过工业应用结合业务逻辑，把分析得到的结论转为佳的决策并赋予其可执行的行动，实现工业领域的整体优化。可以说，数字孪生是工业互联网重要的应用场景，二者相互依存，互不分割。
除工业互联网以外，数字孪生技术在新基建涉及的很多领域中都起到了非常重要的作用，因此企业应当重视数字孪生技术的应用，寻找到合适的应用场景来为企业创造价值。
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