数字孪生技术，是从数字模型、数字样机的相关技术发展而来，而对于生产系统的数字孪生又和虚拟制造这一相关技术。数字孪生不是全新技术，它具有建模仿真、虚拟制造、数字样机等技术的特征，并在这些技术的基础上进行了发展。数字孪生不是一种单一的技术，而是一系列技术的综合应用。上海数字孪生为这些技术在智能制造、智能建造和智慧城市等领域的应用提供了全新的，具体的场景，带动了相关技术的进一步发展。
实现基于数字孪生的智能系统的基础是数据的交互共融。上海工业互联网技术通过物联网、现场总线与工业以太网、互联网等技术来实现万物互联。通过边缘计算有效解决物理实体数据传输的实时性和可靠性。物理实体通过传感层将数据通过网络层传递到应用层进行数据处理，最后传递到虚拟模型中。同样在虚拟模型中的仿真结果也逆向反馈到物理实体，通过网络层中数据快速传递能力，结合计算机的强大计算能力，最后实现了物理实体和虚拟模型的实时同步。
工业互联网的万物互联不仅注重物理实体的互联互通，也包括物理-信息空间的深度融合，这与数字孪生系统的虚实融合相契合，即数字孪生系统最终功能的实现依赖于工业互联网支持下构建的数据平台，并进一步促进工业互联网的应用与推广。工业互联网平台是数字孪生系统实施的基础平台。数字孪生涉及大量的模型和数据的管理与处理，包括模型训练、数据处理、模型和数据的分发等工作，都需要工业互联网平台提供支持。
数字孪生虚拟制造技术是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品设计，生产过程统一建模，在计算机上实现产品全生命周期的模拟仿真，从设计加工和装配。检验，使用到回收，无需进行物理样品的制造，从产品的设计阶段开始就能够模拟出产品性能和制造流程，通过数字孪生来优化产品的设计质量和制造流程，优化生产管理和资源规划，最小化产品的开发周期以及开发成本，最优化制造产品的设计质量，最高化企业的生产效率，从而形成企业强大的市场竞争力。
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