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数字孪生在制造中的应用进展综述 数字孪生技术是近年来制造业发展的热点之一，其应用前景非常广阔。本文将对数字孪生技术的概念、发展历程、应用现状和发展趋势进行详细综述。 一、数字孪生概念 数字孪生是物理实体的数字化描述，它的出现使得企业可以对物理实体进行全方位实时监测与控制。数字孪生最早可以追溯到2003年密歇根大学Michael Grieves教授的产品全生命周期管理课程中，初期的数字孪生包含三个部分：真实空间､虚拟空间以及两者的数据流连接。 自John Vickers与Michael Grieves提出数字孪生以来，学术界从产品设计､制造到全生命周期管理等角度对数字孪生进行了定义，但由于制造系统涉及物理对象的多样性，因此很难给出数字孪生的具体定义。 二、数字孪生技术发展历程 数字孪生技术的发展历程可以分为三个阶段。从2003年Grieves提出数字孪生的模糊概念开始到2011年是数字孪生的形成阶段；从2012年NASA给出数字孪生的定义到2014年第一份数字孪生白皮书正式发表是数字孪生的孵化阶段；2014年至今是数字孪生的发展阶段。 三、数字孪生应用现状 基于Web of Science数据库统计发现，数字孪生的相关研究在近年呈现快速增长趋势。数字孪生的应用探索首先出现在航空航天领域，其重点是结构力学､材料科学和对飞行器的长时间性能预测。随着工业4.0、智能制造等研究的深入，数字孪生的应用探索逐渐向产品､制造设备和制造车间转移。 四、数字孪生与物联网､大数据､CPS的关系 数字孪生与物联网､大数据､CPS等技术之间存在紧密的联系。物联网提供了大量的数据来源，大数据技术提供了数据处理和分析的能力，而CPS提供了物理系统与信息系统的集成。数字孪生则将这些技术结合起来，实现了物理实体的数字化描述和实时监测与控制。 五、数字孪生在制造领域的发展趋势 数字孪生技术在制造领域的发展趋势主要体现在三个方面：一是数字孪生技术的应用范围不断扩大，从航空航天领域到产品､制造设备和制造车间等领域；二是数字孪生技术的应用深度不断加深，从简单的数字化描述到实时监测与控制和智能制造等领域；三是数字孪生技术的发展方向更加明确，从当前的智能制造到未来的人工智能､边缘计算等领域。 数字孪生技术是制造业发展的热点之一，其应用前景非常广阔。随着工业4.0、智能制造等研究的深入，数字孪生技术将继续在制造领域发挥重要作用。