1.1 工业数字孪生的发展脉络

工业数字孪生的发展经历了3个阶段，其发展间接反映了数字技术在工业领域的演进与变革。第一阶段，概念发展期。2002年，美国密歇根大学迈克尔·格里弗斯教授首次提出了数字孪生概念，是基于当时产品生命周期管理（PLM）、仿真等工业软件已经较为成熟，在虚拟空间为数字孪生体构建提供了基础支撑。第二阶段，数字孪生被应用于航空航天领域。2012年美国空军研究实验室将数字孪生应用到战斗机的维护中，而这与航空航天行业最早建设基于模型的系统工程（MBSE）息息相关，数字孪生能够支撑多类模型敏捷流转和无缝集成。第三阶段，向多个行业拓展应用数字孪生。近些年，数字孪生应用已从航空航天领域向工业各领域全面拓展，西门子、通用电气等工业巨头纷纷打造数字孪生解决方案，赋能制造业数字化转型。数字孪生蓬勃发展的背后与新一代信息技术的兴起、工业互联网在多个行业的普及应用有莫大关联。