前言

数字经济是继农业经济、工业经济之后，随着信息技术革命发展而产生的一种新的经济形态，代表着新经济的生命力，并已成为经济增长的主要动力源泉和转型升级的重要驱动力，也是全球新一轮产业竞争的制高点。

2019年4月18日，中国信息通信研究院发布的《中国数字经济发展与就业白皮书（2019年）》显示，2018年我国数字经济规模达到31.3万亿元，同比增长20.9%，占GDP比重为34.8%。产业数字化成为数字经济增长的主引擎。近年来，数字经济增速及体量备受关注，原因就在于数字经济的发展速度显著高于传统经济门类，作为“新动能”的带动作用明显。

大力发展数字经济已经成为国家实施大数据战略、助推经济高质量发展的重要抓手。数字经济在稳增长、调结构、促转型中已发挥引领作用。目前，我国数字经济总体框架已基本构建，具体政策体系将加速成型。其中，“互联网+”高质量发展的政策体系正酝酿出台。这一政策体系包括数字经济整体发展促进政策、规制或治理政策、相关环境政策，以及大数据、人工智能、云计算等数字经济重要行业发展相关政策。围绕“互联网+”及数字经济的系列重大工程或接续展开。

随着数字经济产业如火如荼地发展，互联网、大数据、人工智能等新技术越来越深入人们的日常生活。人们投入到社交网络、网络游戏、电子商务、数字办公中的时间不断增多，个人也越来越多地以数字身份出现在社会生活中。可以想象，除去睡眠等占用的无效时间，如果人类每天在数字世界活动的时间超过了有效时间的50%，那么人类的数字化身份会比物理世界的身份更真实有效。

2019年2月，在世界范围内影响最广泛的医疗信息技术行业大型展会之一的HIMSS全球年会上，西门子股份公司正在研发的人工智能驱动的“数字孪生（Digital Twin）”技术亮相，旨在通过数字技术了解患者的健康状况并预测治疗方案的效果。科幻片中的“数字孪生”正快速地成为现实。听起来神一般的“数字孪生”到底是什么？它可以实现什么样的功能？又可以为企业带来什么样的效益？如何创建数字孪生？目前它在哪些实际应用领域发挥什么作用呢？可以说，数字孪生技术是未来实体产业的基石，是一项产品全生命周期管理的颠覆性技术，不论是制造业、建筑业，还是航空航天领域，都会因数字孪生技术而发生革命性的变化。毫无疑问，数字孪生技术是一场现代工业的新生产要素的革命。

本书基于“5G技术革命”“供给侧改革”“互联网+”背景下的“数字经济”和“数字孪生技术”，立足创新思维而编著出版。本书紧扣数字经济产业发展中数字孪生技术研究和发展的热点、难点与重点，内容包括数字孪生概论、数字孪生技术、数字孪生与工业4.0、数字孪生城市、数字孪生在其他方面的应用、数字孪生应用案例、数字孪生技术面临的挑战与发展趋势、数字经济产业政策，全面阐述了数字孪生的相关知识和所需掌握的专业技能。同时，在本书的多个章节中精选了很多与理论紧密相关的图片和案例，增加了内容的生动性和趣味性，让读者轻松阅读，易于理解和接受。

本书由陈根编著。陈道双、陈道利、陈小琴、陈银开、卢德建、高阿琴、向玉花、李子慧、朱芋锭、周美丽、李文华、林贻慧、黄连环等为本书的编写提供了很多帮助，在此表示深深的谢意。

由于编著者的水平及时间有限，本书的写作过程中引用了一些具有实用参考价值的研究成果，其中包括陶飞先生与其他几位老师于2019年1月发表在《计算机集成制造系统》上的论文《数字孪生五维模型及十大领域应用》、熊明先生与其他几位老师于2019年2月发表在《油气储运》上的论文《数字孪生体在国内首条在役油气管道的构建与应用》及庄存波先生等研究人员于2017年4月发表在《计算机集成制造系统》上的论文《产品数字孪生体的内涵、体系结构及其发展趋势》等，并在书中加注了引用说明，在此一并表示诚挚地感谢。

编著者
2020年3月