数字孪生是实际产品或流程的虚拟表示，用于理解和预测对应物的性能特点。在投资物理原型之前，可以使用数字孪生对产品和生产系统进行仿真、预测和优化。
数字孪生是实际物体、系统或工艺的虚拟表示或数字对应物。它是使用实时数据、仿真和建模技术创建的，可反映其物理对应物的行为、特征和性能。数字孪生被用于各个行业，包括制造业、医疗保健、运输和能源，以优化性能、监控运营并促进决策。
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数字孪生通过结合多物理场仿真、数据分析和机器学习来展示设计变更、使用场景、环境条件和其他变量的影响，从而消除了对物理原型的需求，缩短了开发时间并提高了质量。
数字孪生使用来自传感器、物联网设备和其他来源的实时数据不断更新，因而在任何给定时间都能提供物理资产或系统的准确表示。
数字孪生通常结合仿真和建模技术来模拟物理资产或系统在不同条件下的行为和性能。这样可以进行预测分析、优化和情景规划。
数字孪生支持虚拟模型与其物理模型之间的双向通信。这意味着来自数字孪生的数据和见解可以为物理世界中的决策和行动提供信息，反之亦然。
数字孪生允许从虚拟环境中对物理资产或系统进行实时监控。这使得远程监控、诊断和预测性维护成为可能，可以优化性能并减少停机时间。
制造
制造工艺和设备的数字孪生可以优化生产计划、预测设备故障并提高整体效率。
智慧城市
城市基础设施（如交通网络和公用事业）的数字孪生可以优化交通流量、管理能源消耗并增强公共服务。
医疗保健
患者生理学和医疗器械的数字孪生可以支持个性化的治疗计划，远程监控健康指标并模拟外科手术过程。
能源
发电厂和可再生能源系统的数字孪生可以优化能源生产、预测设备故障并管理电网稳定性。
数字孪生建模可以是 CAD（计算机辅助设计）软件和仿真软件的一部分，具体取决于相关软件的特定功能和能力。
CAD 软件
CAD 软件主要用于创建物理对象或系统的详细 3D 模型。在数字孪生的背景下，CAD 软件可用于创建物理资产的虚拟表示或几何形状。这包括对物理对象的几何形状、结构、组件和装配进行建模。CAD 软件通常专注于几何表示和设计意图，可赋能工程师创建产品或系统的精确虚拟模型。
仿真软件
另一方面，仿真软件用于模拟物理系统在各种条件下的行为和性能。仿真软件可以通过集成实时数据、基于物理场的模型和仿真技术来整合数字孪生建模，以创建物理资产的虚拟表示。这包括模拟物理系统的动态行为、交互和性能特征。仿真软件侧重于根据基本物理原理分析和预测系统的行为。
在实践中，数字孪生建模通常涉及 CAD 软件和仿真软件的组合。CAD 软件用于创建物理资产的几何表示，而仿真软件用于模拟数字孪生的行为和性能。CAD 和仿真软件之间的集成使工程师能够创建全面的数字孪生，准确表示物理系统及其动态行为。此外，一些软件平台提供集成式解决方案，将 CAD 和仿真功能结合到同一平台中，使用户能够在同一环境中无缝地从设计过渡到分析。这些集成式解决方案使工程师能够更高效地创建、仿真和优化数字孪生。
