2002年,密歇根大学的Michael Grieves教授在产品生命周期管理(PLM)课程中初次提出“镜像空间模型”概念,被视为数字孪生的理论雏形。该模型强调物理对象、虚拟模型及两者数据通道的三元结构。2010年,NASA在《技术路线图》中正式使用“数字孪生”术语,将其定义为“集成多物理场仿真的高保真虚拟模型”。与此同时,德国工业4.0战略推动制造业数字化转型,西门子、通用电气等企业将数字孪生应用于工厂生产线优化。通过将传感器数据与虚拟仿真结合,企业实现了设备预测性维护与工艺参数动态调整,明显降低了试错成本。教育培训领域借助数字孪生创建沉浸式实训环境,降低高危行业实操风险与培训成本。高新区人工智能数字孪生共同合作

汉延渠数字孪生灌区建设是水利转型的新起点。管理处将借助青铜峡灌区现代化改造工程,全力推进剩余7公里渠道的标准化砌护工程,67个干渠直开口的测控一体化闸门改造和两个节制闸的远程自动化控制,科学规划田间监测感知体系布局,布设土壤墒情、气象要素、降水蒸发等多维度感知终端,加密监测点位布设密度,提升数据采集频次,同步部署农田视频监控系统,实时获取作物生长态势及需水关键期数据,构建“空天地”一体化全时空感知网络,实施“人才强渠”战略,引进高层次人才,开展多层次培训,打造懂水利、精数字的复合型人才队伍。切实把汉延渠建成高标准数字孪生灌区,培育高水平水利管理队伍,不断提升水资源管理的精细化水平,为落实“四水四定”夯实水利根基,让每一滴水都迸发出先行力,让千年古渠在数字浪潮中焕发新彩。昆山云计算数字孪生24小时服务数字孪生电网调度系统在南方多省份完成阶段性验收。

标准化是推动数字孪生技术发展和应用的重要基础。近年来,国内外在数字孪生标准化方面取得了一系列进展。以下是国内外数字孪生标准化的主要进展:国际标准化进展:ISO 标准:国际标准化组织(ISO)正在积极推动数字孪生国际标准的制定。ISO/TC 28/SC 41 负责数字孪生相关标准的制定工作,目前正在制定的标准包括 ISO/DTR 23247-100《自动化系统和集成 数字孪生框架 第 100 部分:制造》等65。IEC 标准:国际电工委员会(IEC)也在积极推动数字孪生相关标准的制定。IEC/SC 65A 负责工业过程测量、控制和自动化领域的数字孪生标准制定工作,目前正在制定的标准包括 IEC 62714《工业过程测量、控制和自动化 数字孪生》系列标准65。ITU 标准:国际电信联盟(ITU)也在积极推动数字孪生相关标准的制定。ITU-T Study Group 20 负责物联网、数字孪生和智能可持续城市及社区的标准制定工作,研究周期为 2025-2028 年64。IDTA 标准:工业数字孪生协会(IDTA)是一个致力于推动数字孪生标准化和互操作性的国际组织。该协会发布了一系列数字孪生标准和指南,如《资产行政外壳(AAS)标准》等,为数字孪生的标准化和互操作性提供了参考63。
重庆两江新区城市大脑是数字孪生技术的又一力作。通过构建城市的数字孪生模型,城市大脑能够实时监控城市运行状态,包括交通流量、环境质量、能源消耗等。借助人工智能和大数据技术,城市大脑能够智能预测和优化调度,让城市管理更加精细、高效。深圳大学附属华南医院通过构建数字孪生体,实现了后勤管理的可视化、动态化和智能化。医院创建了包括建筑、设备、业务系统等在内的数字孪生体,通过物联网和大数据技术,实现了对医院后勤设备的实时监测和智能维护。这项技术让医院的后勤管理效率提升了40%,设备故障率降低了30%。零售业通过构建消费场景数字孪生,可动态分析用户行为并优化供应链与库存管理。

过去数年,数字孪生更多聚焦于技术可行性的探索;2025 年,行业主要诉求已转向 “产业价值转化”—— 不再追求单一的 “高精尖” 技术展示,而是通过虚实融合解决实际痛点:城市治理中实现 “一张图” 动态监管,工厂运维中降低设备故障率,交通管理中缩短事故响应时间。这一转折的背后,是十个重点企业构建的“技术 - 交付 - 场景”闭环:从底层引擎研发到低成本项目落地,从通用平台搭建到垂直行业适配,它们既是技术开拓者,更是将数字孪生从“实验室”推向“产业现场”的HX力量。住建部推广建筑数字孪生技术应用,已有12个城市开展试点。静安区人工智能数字孪生24小时服务
城市级数字孪生系统须建立数据沙箱机制,测试验证通过后方可接入实网。高新区人工智能数字孪生共同合作
1、51World(五一视界):全球化布局的 “全链条玩家”作为 2015 年成立的北京企业,51World 已成为中国数字孪生技术全球化的榜样 —— 业务覆盖 19 个国家和地区,服务超千家客户,自主研发的 51Aes、51Sim、51Earth 三大平台,构建了 “数据 - 模型 - 应用” 全链条技术体系。其核心竞争力在于 “全要素仿真能力”:既能还原 700 平方公里的印尼雅加达城市级 CIM 场景,也能精细化仿真设备级微观模型,同时支持千万级面片实时渲染,确保城市级项目中 “10 万 + 动态目标 + 2000 + 物联网设备” 的低延迟运行。高新区人工智能数字孪生共同合作