数字孪生技术架构分为四层，分别是物理层、数据层、模型层、功能层。

1. 物理层：描述的是数字孪生系统所对应的现实世界中的物理对象，不同的行业其描述刻画的物理对象也会有所差异。比如在智能工厂数字孪生中，物理对象就包括工厂、车间、产线、工位等以及工厂中的人、机、料、法、环等生产要素。
2. 数据层：数据层是物理实体与虚拟孪生体之间实现实时映射和互动的桥梁，主要负责实现数据的采集、数据的传输以及数据的处理等。数据采集包括实时数据和历史数据，实时数据是物理实体当前的状态数据，历史数据则是通过数据挖掘和存储的数据。数据传输主要通过物联网技术实现，包括无线传感器网络、工业以太网、现场总线等。数据处理主要包括数据的过滤、清洗、分类、聚类、回归等，将数据进行处理后才能更好地应用于模型构建和功能实现。
3. 模型层：模型层是数字孪生的核心，它包括几何模型、规则模型、机理模型、算法模型等。几何模型是从外形上对物理实体进行刻画，通过对物理实体外形数据的采集和处理，建立物理实体与虚拟孪生体之间的几何对应关系。规则模型是根据行业知识和专家经验构建的规则库，用于描述物理实体在不同情况下的行为和状态变化。机理模型是通过分析物理实体的工作原理和动力学特性，建立的系统模型。算法模型是基于人工智能和机器学习等技术开发的模型库，可以对大量的数据进行处理并发现其规律性。
4. 功能层：功能层是在模型层基础上实现的各种应用功能。数字孪生系统一般包括监测功能、控制功能、优化功能以及其他扩展功能。监测功能主要是对物理实体的状态进行实时监测和分析，及时发现异常情况并进行预警。控制功能主要是通过远程控制或自动控制实现对物理实体的控制和调节，包括设备的开关机、温度、湿度等参数的调节等。优化功能主要是通过数据分析和挖掘，对生产过程和设备性能进行优化，提高生产效率和质量。其他扩展功能则可以根据用户需求进行开发和应用，比如可视化界面、数据报表等。

数字孪生技术通过四层架构形成一个完整的数字孪生系统，实现了对物理世界的数字化映射和智能化管理，为工业智能化升级和管理决策提供了有力支持。

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