第三章　数字孪生化

数字孪生化是数字孪生体范式的核心，在2009年DARPA提出该概念，甚至到2010年、2012年、2015年起草、发布和更新《空间技术路线图》，以及美国空军研究实验室启动机身数字孪生体项目的时候，对于数字孪生化都没有统一的说法，通过基于仿真的系统工程等传统概念进行描述，这给大家认识作为新技术的数字孪生体带来了较大的障碍。

工业4.0研究院在2015年开始研究数字孪生体的时候就发现了这一问题，并试图找到一种统一的方法论对数字孪生体进行描述。经过多年的努力，笔者最终提出了数字孪生化的概念和评价指标，较好地解决了这个问题。与此同时，数字孪生化与数字线程和数字孪生体平台各司其职，共同构成了数字孪生体范式。

众所周知，数字孪生体与仿真有着本质的区别。例如，数字孪生体承载的数据具有时间维度的更新，这是通过物联网采集目标对象上的传感器或系统数据来实现的，虽然这看似是一个较小的改变，但它构成了数字孪生体的核心价值，它的主要场景均受惠于该改变，从而具有了传统静态和离线分析所不具有的意义。

在数字孪生体的概念产生之后，科学家的想象力发挥了很大的作用，他们开始考虑这个概念可以带来的价值，并驱动了不少工程方法的改进。笔者发现，NASA在启动了数字孪生体研究项目之后，联合DARPA在2015年加强了空间制造（In-Space Manufacturing）技术的研发，这对于未来制造具有非凡的意义。

数字孪生化首次让物理世界和数字空间之间拥有了实时交互的能力，这大大改变了人们对未来制造的想象力，也促使人们进一步研发新的工程方法，加快新制造模式的出现。

据称，马斯克正是从NASA和DARPA推进的数字孪生制造中获得启发，既设计了低成本的可回收火箭SpaceX，还研发了可不断降低成本的特斯拉汽车，由此可见数字孪生化在数字孪生体范式中的地位和价值。