本书较为深入地研究了数字孪生技术及企业数字化变革的发展。在阐述数字孪生基本知识的基础上，以数字孪生的基本规律、五维模型和基础架构为切入点，阐述了数字孪生的企业数字化变革及应用，对智慧城市、智慧企业建设及其面临的挑战和发展进行了分析。不仅探讨了数字孪生的独特之处，还分析了数字孪生带来的积极作用与现实意义。同时，结合创新性典型案例，给出了数字孪生系统的应用范畴和实施参考，为国内外企业实施数字孪生技术及数字化变革发展提供了有益的参考。
本书可供企业数字化转型实施人员，从事智能制造、智能建造、智慧城市、自动化、人工智能领域的技术管理人员，以及对数字孪生、工业物联网、工业4.0、智能制造、数字化工厂等感兴趣的各界人士阅读参考，也可以作为管理科学、智能制造、人工智能、智能建造相关专业高年级本科生和研究生的参考教材。

马特，中国大连高级经理学院一东北财经大学联合培养博士后，大连理工大学博士，北京大学博士交换生，澳大利亚国立大学及长江商学院访问学者，清华大学EMBA。东北财经大学硕士研究生导师，新华社嘹望智库专家，国家信息工程技术研究中心高级研究员，中国贫困治理与社会政策研究中心研究员，文化和旅游部英才计划人选，辽宁省百千万人才，河北省科技专家组成员，某500强集团高级顾问。大连市高新园区专家级导师，大连市金石滩政府营商顾问，达沃斯论坛青年领袖，大连市软件和信息技术公共服务平台高级研究员，为上百家500强进行企业培训，国际期刊《JOURNAL OF PSYCHOLOGICAL RESEARCH》编委。《INlERNATIONAL JOURNAL OF EDUCATION AND ECONOMICS》编委，主持及参与国家及省部级课题30余项，发表SCI、EI等核心论文50余篇，拥有专利及软件著作权80余项。

第一章 什么是数字孪生
一、数字孪生的内涵
（一）全生命周期
（二）实时/准实时
（三）双向
二、数字孪生的起源
三、掌握数字孪生的基本规律
（一）多源异构数据融合
（二）数据驱动高保真全映射
（三）闭环进化协助决策
（四）动态化配置
（五）只有“相像”而无“相等”
（六）数字孪生关系并不止于“双”
（七）需要考虑的特殊对应模式
第二章 数字孪生现有技术架构体系
一、数字孪生技术架构概述
二、基础技术
（一）感知
（二）网络
三、关键技术
（一）建模
（二）仿真
（三）云计算与边缘计算
（四）大数据与人工智能
（五）物联网
（六）VR、AR、MR
第三章 数字孪生五维模型及其应用
一、物理实体
二、虚拟实体
三、孪生数据
四、连接
五、服务
六、十大领域应用探索
（一）数字孪生卫星工程
（二）数字孪生船舶全生命周期管控
（三）数字孪生车辆抗毁伤评估
（四）数字孪生电厂智能管控
（五）数字孪生飞机起落架结构优化设计
（六）数字孪生复杂机电装备故障预测与健康管理
（七）数字孪生立体仓库
（八）数字孪生医疗
（九）数字孪生驾车机
（十）数字孪生城市
第四章 数字孪生技术面临的挑战与发展趋势
一、数字孪生技术的问题
二、软件是驱动数字孪生发展的重要因素
（一）数字孪生技术的应用需求
（二）数字孪生的发展动力
三、数字孪生技术的现状分析
四、数字孪生技术的前景
（一）数字孪生应用已渗透到资产、车间、企业各个层级
（二）数字孪生应用由虚拟验证向虚实交互的闭环优化发展
第五章 数字孪生的工业应用
一、数字孪生赋能各大产业，成为产业新动能
（一）制造业
（二）零售业
（三）医疗业
（四）智慧城市
（五）工业物联网
二、产品全生命周期管理
（一）产品研发阶段
（二）制造生产阶段
（三）设备维护阶段
（四）产品报废阶段
三、典型案例分析
（一）德国西门子公司：数字孪生体应用模型
（二）法国达索公司：强调数字孪生体与物理实体的一致性
第六章 数字孪生智慧城市建设
一、数字孪生城市建设要素
（一）核心要素
（二）外部支撑要素
二、数字孪生城市建设愿景
（一）城市生产运行集约高效
（二）舒适的居住和城市空间
（三）城市生态环境可持续发展
（四）智慧城市
三、数字孪生城市的实践
（一）城市综合治理
（二）城市规划建设
（三）城市交通管理
四、数字孪生城市建设典例
（一）中国雄安新区：依托BIM管理平台实现城市全生命周期数字化监管
（二）中国深圳妈湾智慧港：打造数字孪生港口平台，实现港口运作和港航管理智能化
（三）马来西亚乔治城：通过数字孪生城市平台模拟推演城市新建项目潜在影响
第七章 数字孪生的独特之处
一、数字孪生与仿真模型的区别
（一）定义区别
（二）需要使用仿真模型的情况
二、数字孪生与元宇宙的区别
（一）什么是元宇宙
（二）元宇宙的适用范围
三、数字孪生与虚拟现实的区别
（一）虚拟现实的内涵
（二）虚拟现实的应用圈
（三）伦理与法制
（四）交互及应用
四、数字孪生的创新点
第八章 数字孪生的核心价值与现实意义
一、数字孪生的发展现状及前景分析
（一）经济价值
（二）社会价值
（三）产品价值
（四）商业价值
二、数字孪生带来的便利
（一）对生活的帮助
（二）对社会的贡献
（三）对环境的优化
三、数字孪生下的人文关怀

数字化、智能化越来越
受到世界各国政府的重视。
世界上的大多数国家，特别
是发展中国家已经把产业数
字化发展当作实现当地经济
腾飞的重点来扶持，纷纷加
大投入力度——增设数字孪
生项目、完善智能化设施、
加强数字化管理，为各行各
业的发展创造更加有利的条
件。数字化变革是文化交流
、社会沟通和贸易流通的重
要载体，也是连接世界、深
化合作和促进发展的重要力
量。在全球经济增速放缓、
贸易摩擦日益频繁的背景下
，通过研究数字化变革能够
有效带动经济发展，对洞察
变化、把握趋势、积极努力
不断创新具有重要意义。
本书的相关数字化阐述
全部是在针对具体的情景、
具体的问题、具体的决策的
基础上进行的，每一个案例
都具有一定的典型性，都是
围绕大型企业的数字化发展
展开的，这些在现实中我们
都能够观察到，但是其背后
蕴含的数字化技术知识还需
要我们进行深入挖掘和归纳
。它们全是特定的管理情景
、特定的管理问题和特定的
管理决策，是每一名管理者
或执行者通常都要面对甚至
是不得不面对的典型情景、
典型问题和典型决策，也是
今天的管理者和学员明天很
有可能要面临的情景、问题
和决策。所以，无论是学生
还是老师，通过对数字化变
革进行研究，都能够对这些
情况更加清晰明了。
本书也论述了相应的案
例，把知识点融汇于系统的
案例当中，并且结合经典案
例进行讲解和拓展，进而实
现“知其然，并知其所以然”
的效果，将读者在学习中可
能会遇到的疑难问题以案例
的形式进行了说明，以免读
者在学习的过程中走弯路。
本书可作为高等院校经济管
理类专业相关课程的辅助教
材，也可作为高职经济管理
类专业师生、各界管理工作
者和社会人士了解行业变革
及实践的参考资料。
本书的成稿和顺利出版
得到了中国大连高级经理学
院和中国博士后科学基金的
支持和资助，以及我的博士
后合作导师董大海教授和肖
兴志教授的悉心指导。在此
表示感谢。
本书的出版得到了苑桂
芝老师、李岩老师、马琪朵
老师的大力鼓励和支持。其
中，苑桂芝老师对本书进行
了相关指导并提出了很多中
肯的建议。在此对她们的帮
助表示感谢。
同时，本书由杨书惠同
学负责统筹。王萌、李锦芬
、金虹霓、刘晓雯、冯美毓
、丁玉瑶、余绍妍等同学查
找资料、编辑整理，为本书
的编写做了大量的工作。在
此向以上同学表示感谢。
出版本书的最大愿望是
抛砖引玉，并尝试为数字化
管理领域增添一丝“新意”，
为产业发展尽绵薄之力。在
编写过程中，虽然尽可能全
面地阅读相关资料以作参考
，但自知水平有限，加之时
间仓促，书中难免存在疏漏
，敬请广大读者和同仁批评
指正。