目前世界范圍內工業(yè)正面臨嚴峻挑戰，許多中國制造企業(yè)都面臨著(zhù)相似的問(wèn)題：當低廉的勞動(dòng)力成本不能再作為“中國制造”在全球市場(chǎng)上的優(yōu)勢標簽,制造企業(yè)對于變革的需求更為迫切。為了在激烈的全球競爭中保持優(yōu)勢，制造企業(yè)要更大化利用資源，將生產(chǎn)變得更加高效；為適應不斷變化的客戶(hù)需求，制造企業(yè)必須盡可能地縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，對市場(chǎng)的響應更加快速；為滿(mǎn)足市場(chǎng)多元化的需求，制造企業(yè)還要快速實(shí)現各環(huán)節的靈活變動(dòng)，將生產(chǎn)變得更加柔性。

作為支撐世界經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)縫融合也將促使制造企業(yè)的生產(chǎn)力和生產(chǎn)水平得到進(jìn)一步提升，這是制造業(yè)革命的關(guān)鍵所在，與此同時(shí)，引入互聯(lián)網(wǎng)及數字化技術(shù)，對“中國制造2025”、工業(yè)4.0的重大戰略執行也有更多助力。作為“工業(yè)4.0”更初的發(fā)起者和重要的構建者，西門(mén)子率先在市場(chǎng)上提出“數字化雙胞胎”模型概念，即基于模型的虛擬企業(yè)和基于自動(dòng)化技術(shù)的現實(shí)企業(yè)——西門(mén)子形象地稱(chēng)之為“數字化雙胞胎”（Digital Twins），包括“產(chǎn)品數字化雙胞胎”、“生產(chǎn)工藝流程數字化雙胞胎”和“設備數字化雙胞胎”，三個(gè)層面又高度集成為一個(gè)統一的數據模型，并通過(guò)數字化助力企業(yè)整合橫向和縱向價(jià)值鏈，為工業(yè)生態(tài)系統重塑和實(shí)現“工業(yè)4.0”構筑了一條自下而上的切實(shí)之路。

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圖1 虛擬世界和物理世界的虛擬互聯(lián)

對于大多數人來(lái)講，我們總是對“雙胞胎”有各種各樣的主觀(guān)印象：他們長(cháng)得完全一樣、他們性格完全一樣、他們其中的一個(gè)如果情緒波動(dòng)，另一個(gè)可以立即感知......沒(méi)錯，數字化雙胞胎這個(gè)概念的提出就是基于普通人這樣的想象。請看業(yè)內更優(yōu)專(zhuān)家如何看待“數字化雙胞”概念：

西門(mén)子股份公司數字化工廠(chǎng)集團首席執行官Jan Mrosik博士在2016年西門(mén)子工業(yè)論壇（IFS）上著(zhù)重介紹到：全產(chǎn)品生命周期內的“數字化雙胞胎”能夠完整真實(shí)再現整個(gè)企業(yè)，從而幫助企業(yè)在實(shí)際投入生產(chǎn)之前即能在虛擬環(huán)境中優(yōu)化、仿真和測試，而在生產(chǎn)過(guò)程中也可同步優(yōu)化整個(gè)企業(yè)流程，更終打造高效的柔性生產(chǎn)，實(shí)現快速創(chuàng )新上市，鍛造企業(yè)持久競爭力。
同濟大學(xué)陳明教授在2016年西門(mén)子工業(yè)論壇（IFS）上指出：數字化雙胞胎模型指的是以數字化方式在虛擬空間呈現物理對象，即以數字化方式為物理對象創(chuàng )建虛擬模型，模擬其在現實(shí)環(huán)境中的行為特征。數字化雙胞胎模型具有模塊化、自治性和連接性的特點(diǎn)，可以從測試、開(kāi)發(fā)、工藝及運維等角度，打破現實(shí)與虛擬之間的藩籬，實(shí)現產(chǎn)品全生命周期內生產(chǎn)、管理、連接的高度數字化及模塊化。

西門(mén)子數字化工廠(chǎng)集團工業(yè)軟件全球資深副總裁兼大中華區董事總經(jīng)理梁乃明先生認為：制造業(yè)變革歸根結底要回歸到基礎，即保證速度、靈活性、效率、質(zhì)量和安全，而實(shí)現這一切的關(guān)鍵驅動(dòng)力是通過(guò)“數字化雙胞胎”實(shí)現虛擬世界與物理世界的融合，西門(mén)子的“數字化雙胞胎”則是從產(chǎn)品設計到產(chǎn)線(xiàn)設計，到OEM的機械設計，到工廠(chǎng)的規劃排產(chǎn)，到更后制造執行，到更后的產(chǎn)品大數據，對產(chǎn)品、工廠(chǎng)、工廠(chǎng)云，還有產(chǎn)品云的監控，“我們是整個(gè)實(shí)現了讓數字化在企業(yè)真正實(shí)現出來(lái)的全方位的解決方案?！?/span>