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一、建设背景

建立真实世界与虚拟世界的数据映射和数字展示，模拟对象在物理世界中的行为，实时监控物理对象的变化，反映物理世界的运行状况，评估物理世界的状态，诊断发生的问题，预测未来趋势，乃至实时驱动物理世界。

数字孪生通过物联网平台、人工智能平台、可视化场景建模平台建立真实世界与虚拟世界的数据映射和数字展示，通过物联网平台进行设备连接与数据采集，通过算法进行数据分析，提供洞见，是物理世界的准实时数字化模型实现技术、业务和数据的高度融合。数字孪生正在成为提高质量、增加效率、降低成本、减少损失、保障安全、节能减排的关键技术。

二、建设思路

数字孪生在对工业、企业、民生、军事等关键领域都有理想化的应用，以为下几个主要的需求：

1. 工业领域的数字孪生需求方案。工业智能化转型，需要通过数字化手段实现效率提升和人工成本的大幅下降，通过工厂仿真实现产品的快速生产和交付。

2. 人本创新的数字孪生需求方案。表现在公共安全、交通、公共管理、信息服务等方面，例如数字孪生带来的灾害预警、智慧交通、数字城市和健康管理等技术。

3. 智慧企业的数字孪生需求方案。如为矿业、运输业等产业提供合理的资源使用方式，减少产业运行中存在的潜在风险。

4. 军事领域的数字孪生需求方案。结合当下物联网、大数据、云计算、虚拟现实、增强现实等新一代信息技术，提供包括下一代数字靶场、协同式模拟训练、多人应急指挥演练、人机集成设计和分析系统等在内的一体化定制服务。

此外还有智慧政务、智慧园区、智慧交通、5G车联网、智慧水务、智慧工厂、智慧楼宇、智慧机场、智慧文旅、智慧能源等十大领域，以数字孪生技术助力新基建。

三、建设方案

数字孪生不仅是物理世界的镜像，还需接受物理世界的实时信息，反过来实时驱动物理世界，进化为物理世界的先知、先觉甚至超体。这个演变过程被称为成熟进化，即数字孪生体的生长发育将经历数化、互动、先知、先知和共识。

通过数字孪生建模工具、仿真工具、物联网等数字化手段虚拟现实，将物理设备的各种属性映射到虚拟空间，形成可拆解、可复制、可转移、可修改、可删除、可重复操作的数字镜像，极大加速了操作人员对物理实体的了解，可以让原来受物理条件限制，必须依赖于真实的物理实体而无法完成的操作，如模拟仿真、虚拟装配等触手可及。

数字孪生技术可以应用于生产制造过程从设备层、产线层到车间层、工厂层等不同的层级，贯穿于生产制造的设计、工艺管理和优化、资源配置、参数调整、质量管理和追溯、能效管理、生产排程等各个环节，对生产过程进行仿真、评估和优化，系统地规划生产工艺、设备、资源。

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