数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

数字孪生是个普遍适应的理论技术体系，可以在众多领域应用，在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。在国内应用最深入的是工程建设领域，关注度最高、研究最热的是智能制造领域。

想象进入一个虚拟复制的客厅，每样东西都以数字的方式呈现，并摆放在原有的位置上。当你在真实世界的家中打开电视，虚拟房间中的那台“电视”也会近乎实时地打开——换句话说，动作可以在两个不同的现实之间传递。虚拟世界可以复制诸多现实元素，还可以根据真实世界发生的事件不断调整和学习，这就是数字孪生的基础。