数字孪生源自计算机辅助设计 (CAD)，特别是机械行业中用于设计组件的类型。即使对于像齿轮这样的机械设备，制造工业在设计阶段使用 CAD 软件。 这简化了设计过程，因为它启用了一种加速的方法来交换文档，并且它支持不断增长的组件库数字形式。 第一个数字孪生是数字模型，通过利用 CAD 软件创建。此外，CAD 系统记录了该组件的演变，使工程师可以访问以前的设计阶段，修改一些细节，并生成更新版本。通过访问以前的修改 在整个进化过程中，我们有一个对整体进化的跟踪，一个数字线程。 第一个数字孪生在其相应的物理孪生之前诞生，今天在许多场景中仍然如此。产品中增加的连接性(物联网的嵌入)为生产商提供了一种跟踪和分析产品使用和操作的方法。如图 2 所示，PhysicalTwin 发送数据以更新其数字孪生。 这允许制造商以及操作和对产品进行维护，以监控物理版本并主动参与响应。产品、系统或过程的物理版本和数字版本的同步称为数字影子。 这是与 DigitalModel 和 Digital Thread 一起构成数字孪生的第三个组件。下一步很简单，但它开始使事情复杂化：如果数字孪生可以表示其物理孪生的当前状态，并且数字孪生识别出错误或问题，为什么不能通知物理孪生请求修改?
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