数字孪生（Digital Twin）是信息空间与物理空间的交互与融合，实现了物理世界与数字世界互联、互通、互操作。数字孪生的概念由迈克尔·格里夫（Michael Grieves）教授于2002年首先提出。数字孪生以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，依托知识机理、数字化等技术构建数字模型，利用物联网等技术将物理世界中的数据及信息转换为通用数据，并且结合 AR、VR、MR、GIS 等技术将物理实体在数字世界完整复现出来，具有互操作性、可扩展性、实时性、保真性以及闭环性等特征。
数字孪生有什么价值？
数字孪生通过设计工具、仿真工具、物联网、虚拟现实等各种数字化的手段，将物理设备的各种属性映射到虚拟空间里，形成可拆解、可复制、可转移、可修改、可删除、可编辑的数字镜像。
过去，没有数字化模型时，制造一件产品要经过多次迭代设计、打样、测试。现在，有了数字孪生技术，就可以在虚拟空间里修改产品的规格和配置，通过仿真预测产品性能，这大幅度减少了迭代过程中实体产品的制造次数、时间、成本。数字孪生技术可以应用在工业制造领域，比如汽车、电子制造等等，特别是在智能制造领域，数字孪生被认为是一种实现制造信息世界与物理世界交互融合的有效手段。
数字孪生已形成生态系统
目前，数字孪生已形成生态系统，主要分为基础支撑层、数据互动层、模型构建与仿真分析层、共性应用层以及行业应用层等，如下图：

数字孪生生态系统示意图
数字孪生从物理世界到虚拟世界的感知接入、可靠传输、智能服务，不仅要支持跨接口、跨协议、跨平台的互联互通，还强调数字孪生不同维度（物理实体、虚拟实体、孪生数据、服务/应用）之间的双向连接、双向交互、双向驱动。因此数字孪生的落地，需要一个融合了多路高速并行、协同采样、大运算量协作算法、多路输出精准协同、强实时性（低延迟量+低延迟抖动量）等特性的高性能控制系统。