数字孪生其实是个大仿真!

半实物仿真是从虚实交互方面确实和数字孪生有一定的相似性，但实际二者差别很大。半实物仿真属于仿真系统，包含数字模型和实物，因为如果实物太复杂，无法建成模型，就必须用实物来代替。比如导弹的导引头，其中的仿真环节可能是用于控制率的数学模型，导引图本身可能是一个实物。因此整个系统是实物和模型、数字之间构成的完整的系统。任何一部分拿出来整个系统都运行不了。

在孪生系统里，把孪生或者实物拿掉，系统仍可以独立存在、独立运行。但是半实物系统中把实物或者把数字部分拿掉，则不能构成完整系统，是不能独立运行的。这是二者之间的差别。

您刚才提到另外一个问题，仿真对数字孪生有什么贡献？这也涉及到关于仿真的概念。很多人在讨论仿真和数字孪生到底是个什么关系。不同的人，站在不同角度比较出来，关系都不一样，说法不统一。

到底什么是仿真？大家理解的仿真的内涵不同，从系统仿真的角度，仿真大的概念是一种模式或者是做事情的一种方式，物理对象不好做实验，我把它用模型来表示，用可控的模型来表示，然后通过分析模型研究物理对象，再把研究的结果反馈到物理对象里，最终为了改进优化，或者控制物理对象提供依据。所以仿真最简单的描述，是基于模型的各种活动，它的基础是要对模型进行操作，然后通过分析模型了解物理对象。从这个意义上去理解这个仿真，不管是系统仿真还是工程仿真或数字仿真，包含各行各业的做的各种各样的仿真，都属于大仿真的这个概念。

有些专家在比较仿真和数字孪生关系的时候，实际上用的是小仿真的概念，把仿真理解成其中某一个阶段，比如把计算部分叫仿真，或者把可视化部分叫仿真，或者在它自己领域里面做的事，比如工程领域CAE，做CAE时间长了以后，仿真想到的就是CAE，用它来比较数字孪生，与其他行业的人理解起来肯定是有区别的。

我一直是有一个观点，如果用大仿真的概念去比较的话，两者之间的关系，可能有些专家不同意：仿真和数字孪生其实就相当于数学和微积分的关系，仿真是个大的概念，数字孪生是仿真中的一项技术，或者说是发展到这个阶段出现的一种新的概念或方式。现在再回过头来说，仿真给数字孪生提供了哪些支持贡献？仿真里面所有的技术都可以支持数字孪生的研究。传统仿真更多的是针对机理模型，可以用数学、物理等规律、方程描述模型。数字孪生还有一类模型是针对非机理的相关性模型（黑箱模型）。以前在传统仿真里面针对黑箱模型的办法不太多，比如用经验公式，用简单的数据做一些曲线拟合等。现在有了大数据、人工智能之后，黑箱模型可能做出更加逼近物理对象的特性。

针对机理模型，传统仿真里面几乎所有的技术都可以拿来用。非机理模型在传统的仿真技术基础上，再加上人工智能新的技术，充实了这个数字孪生，反过来数字孪生也充实、丰富、发展了传统的仿真技术。我觉得是这样相辅相成的一个关系。