数字孪生是一种以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，数字孪生借助历史数据、实时数据以及算法模型等，模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程。

　　一、解决信息孤岛问题，释放数据价值

　　我国的工业生产目前已经进入到高度自动化与信息化阶段，在生产过程中产生大量信息，由于信息异地分散的特征很容易形成信息孤岛，数字孪生在其中产生了重要作用。

　　数字孪生应用为工业产生的物理对象创建了虚拟空间，工业人员通过在虚拟空间中模拟、分析、生产预测，能够仿真复杂的制造工艺，实现产品设计，制造和智能服务等闭环优化。

　　作为未来数字化企业发展的关键技术，数字孪生在工业产品设计、工业产品生产等常见工业领域都发挥着巨大的作用。

　　二、优化资源配置

　　数字孪生制造系统与传统制造系统相比，具有生产要素多样、动态生产路径配置、人/机/物自主通讯、自组织和数据支撑的决策等特点。数字孪生制造系统中，资源能源利用耗散理论进行优化配置。在物联网、人工智能、大数据分析等新兴技术的加持下，数字孪生对于资源优化起到了双向、持续、开放、互联等更加深远的帮助。

　　三、优化城市设计布局

　　城市是一个开放庞大的复杂系统，具有人口密度大、基础设施密集等特点。实现对城市各类数据信息的实时监控，以及围绕城乡公共设施建设，发展科技、文化、政务、交通、司法等多方面对城市进行高效管理，是现代城市建设的核心。

　　数字孪生利用虚拟交互建设民众的各类活动，不仅存在于物理空间，也在虚拟空间中得到了极大地扩充。除此之外，通过数字孪生对城市进行规划设计，指引和优化物理城市的科技、文化、体育、生态环境治理、交通管控，进而改善市民服务，赋予城市生活“智慧”。

　　四、数字孪生推动智慧城市建设

　　人口的急剧增加与都市化发展带来的交通拥堵、治安恶化、大气污染、噪音污染等多种“城市病”，正严重影响着我们的生活。

　　数字孪生城市将推动新型智慧城市建设，在信息空间上构建的城市虚拟映像叠加在城市物理空间上，将极大地改变城市面貌，重塑城市基础设施，形成虚实结合、孪生互动的城市发展新形态。借助更快速的网络、更智能的计算，创建出一种更加智慧化的新型城市。