时至今日，物联网已经成为一个众所周知的重要概念，并在全球范围内掀起了新的技术浪潮，但与之相对应的是，数字双胞胎的受欢迎程度显然没有那么高。所谓数字孪生，是指物联网设备返回的数据流所构建的数字空间。除了区块链和人工智能等新兴技术，数字结对也将在推动下一次工业革命中发挥至关重要的作用，因此预计2023年相关产业的总价值将达到133亿美元。
数字3354物联网的核心
数字孪生(Digital twinning)是指通过计算机程序为物理世界建立一套数字表示，其中计算机程序需要利用来自现实世界和周围环境的数据流建立仿真模型，从而预测产品或流程的运行效果，避免物理对象的失效，最终降低实际成本。数字结对可以通过对不同场景下各种行为的预测分析、监测和研究，提供准确的预测。根据德勤和毕马威2017年发布的报告《炒作之外：解读工业4.0与数字孪生》，数字孪生技术有望彻底颠覆现有的许多流程。
“如果21世纪的信息是新的石油，那么分析工具就是新的内燃机。”——彼得桑德加德
要成功实现数字结对，一个大前提是保证素材信息的可靠和尽可能的准确。此外，信息安全也应得到有力保障，因为此类内容一旦泄露，往往会造成巨大的经济损失。正因如此，区块链作为一个可行的解决方案，尤其值得关注，成为数字双胞胎发展中不可或缺的好伙伴。
在物联网领域，所有的数据都必须牢牢把握两个基本点：可访问性和可理解性，数字孪生的流行趋势也正是由此而来。随着物联网设备的普及，数字孪生可以大大简化应用过程，依靠稳定的数据流处理能力，可以容纳更多真实世界中各种位置或物体的实时信息。换句话说，数字孪生就像一个中介，负责将来自物理世界的数据与需要使用它的应用程序连接起来，然后以数字形式呈现出来。
如上所述，物联网设备收集的所有数据都必须聚集在一个地方；在数字双拷贝的情况下，拷贝自然是汇聚的目标。在此基础上，包含大量数据并可放心用作“事实源”的digital twin成为后续应用和软件集成的理想平台。目前，数字孪生技术的开发和创造主要出于三个目的：
数字原型(DTP):在创建最终的物理产品之前，首先制作一个数字版本，以观察其行为和操作。
数字孪生测试(DTI):产品创建后，可以在不同的调整路线和不同的使用场景中使用数字孪生测试，避免物理测试的高成本。
数字聚合(DTA):通过一套预设的分析技术和前提条件，从DTI提供的信息中确定产品功能。
区块链和数字结对
为了提高效率，充分发挥数字双胞胎的优势，所有的数字双胞胎必须相互连接，建立一个系统。正因为如此，数字双胞胎和相应的资产必须是可识别的，以确保顺利检测和互动。目前，一种前瞻性的解决方案采用集中式模型，由集中式平台负责每个数字双拷贝的注册、身份管理和授权，从而将拷贝引入公共网络。但这只是一个过渡方案。最终目标应该是建立一个去中心化的行业生态，摆脱身份和数据管理的中心化平台，进而消除商业垄断的可能。考虑到这一点，将区块链技术与数字双胞胎结合起来是非常重要的。区块链的高度透明和分散的数据存储，数字孪生安全可靠的数据交互，以及智能合同功能，有望在实现自动化操作的同时，将系统效率和安全性提高到一个新的水平。
数字双胞胎所使用的采集信息也必须具有不可改变的属性，这样才能保证实际发生的一切，谁执行的，数据变化的内容都有清晰的记录，随时可追溯，从而避免传统数据库经常被网络攻击入侵的问题。这样，数字孪生信息将存储在数据链中，并用于验证数据来源和内容。另一方面，如上所述，这些功能与智能合约结合后，可以通过自动化流程连接数字双胞胎，然后建立协作系统。这样的系统如果配合机器学习技术，可以实现行为预测、安全分析、全球/全球连接等意义深远的发展目标。
区块链技术和数字双胞胎结合的优势也充分体现在数字安全的水平上。数字双副本之间的分散匹配和连接，会大大增加突破安全层和数据层的难度。并且一旦被发现，恶意攻击者会被立即从链中移除。此外，区块链的介入也将使实时数据分析成为可能，大大提高预测的准确性和及时性。同时，数据的完整性、正确性和防篡改性也将显著增强，并且有了更好的数据存储和可追溯性，无疑有利于后续的研究和进一步的分析。
双数的优势和使用案例
正如麦肯锡公司所说，数字双胞胎的应用有望增长20%。结对数字可以帮助解释物联网设备收集的数据，然后以更灵活高效的方式衡量业务KPI。此外，数字孪生还可以建立当前正在发生的事情的全局视图，同时根据不同的场景重建仿真环境，从而消除了过去只能借助物理或真实环境进行的物理仿真，显著降低了成本，优化了系统，最终快速提高了投资回报。可以说，只要我们有正确的数据，数字结对可以帮助我们分析、预测和测试新的方案，建立新的商业模式，而不需要很高的成本。
与这些数字相对应的其他业务用例是针对制造商的，比如汽车制造商。福特已经为其各种车型开发了七套数码复制品。另一方面，医疗保健行业也是由技术的发展推动的。为患者创建的数字双胞胎可以提供一个模拟环境，帮助医生预先测试诊断和治疗方案的潜在效果。接下来是能源部门，他们可以使用数字双胞胎来获得更高效的设计方案，然后对其进行优化，以增强系统效率。最后，还有智慧城市。新加坡和上海建立了完整的数字双拷贝，以提高能源利用率和交通流量.在数字双胞胎的支持下，我们再次向想象中的智慧城市目标迈出了坚实的一步。
无论你是否接受元宇宙的概念，数字双胞胎都会为这个未知的世界做出贡献。这个全新的纯数字世界对互联和安全层面提出了诸多需求，相应的解决方案必须以增强现实或虚拟现实的形式呈现。在数字双胞胎的帮助下，研究人员可以将真实数据引入这个虚拟世界，并在现实的启发下为最终用户提供更具沉浸感的体验。
