科技进步促进了人类的生产力，让这个行业更有竞争力。市场上出现了各种各样的机器来解放人类和劳动力。现阶段遇到的瓶颈是机器制造商如何更加灵活、快捷、方便地设计他们的设备。
面向市场的个性化制造已经成为一个重要的趋势。现代制造业必须具备快速生产的能力，保证生产线能够灵活处理不同的生产需求。然后，数字结对为机械设备制造商提供了一个极好的方法，使设备的研发和生产更有效率。什么是数字结对？目前，在工业场景中，我们可以看到3D设计和虚拟装配是数字孪生技术。实际上是物理产品的虚拟模型，即在计算机中模拟产品和生产过程，以验证设计方案的可行性。
数字双胞胎(Digital twins)又称数字双胞胎，结合了3D计算机辅助设计和仿真软件的技术，可以从产品设计到试生产进行与真实环境相同的实验，从而保证生产的顺利进行，降低产品创新的风险。当设计有缺陷时，可以在虚拟测试中发现并改进。
近年来，人工智能、物联网、大数据、3D打印、增强现实等技术不断突破，推动了各行业的创新发展。在竞争激烈的环境下，只有创新才能赢得市场先机。但是，创新是痛苦的，因为在找到一个成功的方法之前，有很多次的失败。因此，在R&D过程中引入虚拟模型，即数字孪生技术，将使所有的故障都能被快速发现，无需进行真实实验的打样，将节省大量宝贵的时间。以虚拟的方式进行产品设计和生产测试，没有真实测试的成本，是一种廉价的方式，可以为工厂节省大量成本。
什么是数字孪生模拟技术，有什么用途？
数字孪生在工业应用中的一个优势就是提高运营效率，通过虚实结合实时监控生产过程，包括设计和生产。其次，可以用于模拟训练。工人上岗前，可以在虚拟环境中进行模拟操作训练，这样失误不会影响真实生产。此外，数字孪生可以用于设备维护，收集工厂内设施的数据，如电机、压缩机等，通过数据检测发现故障趋势，从而提前进行维护，减少停机时间。维护人员可以更快地找到问题的根源，了解设备的结构，并通过使用数字模型进行快速维护。
另外，数字双胞胎带来的一大好处就是安全。比如炼油厂、化工厂、天然气厂、电站等环境充满未知的危险，工作中可能发生火灾、爆炸、煤气泄漏等事件。数字结对可以让员工了解所有的安全程序，并预测潜在的风险和改进方案。
目前，拥有数字工业软件产品的公司主要有西门子、达索、PTC、SAP、B&R、ABB和罗克韦尔自动化。这些公司都在积极推动工业的数字化转型，为工厂用户提供全面的数字化生产解决方案。其中西门子拥有Teamcenter、NX、Tecnomatix等数字软件产品，是技术领先的厂商之一。
去年，B&R将industrialPhysics 3D仿真工具集成到AutomaTIon Studio的工程环境中，其用户可以直接将CAD数据导入仿真工具，快速生成数字孪生模型。罗克韦尔自动化还收购了英国仿真软件制造商Emulate3D，可以将CAD信息与控制系统逻辑结合起来进行数字仿真测试。
数字双胞胎的好处越来越被制造业所认识，其主要应用包括飞机工业、汽车制造、城市建设、船舶、轨道交通等领域。对于重资产设备制造商来说，数字结对意义重大。一个设计失误可能导致整个企业的灭亡，而数字软件可以最大限度的避免这种情况。
数字孪生的应用案例很多，比如GE用数字产品监测风电设备的状况，波音和空客用数字软件设计制造飞机，劳斯莱斯用数字孪生生产发动机，起亚和现代汽车正在引入虚拟装配技术。此外，庞巴迪、普惠、雷神和洛克希德马丁已经在使用数字双胞胎。
在数字技术的支持下，企业可以大胆创新，在新产品中加入一些先进的理念和前沿的技术，而不用担心产品更新的风险。虚拟与现实的结合将加快新项目的应用，这将有助于企业推出更具竞争力的产品。以上是数字孪生模拟技术，相信这些技术在未来会越来越成熟。责任编辑；基线
