工业互联网是第四次工业革命的重要基石，是新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业数字化、网络化、智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以人、机、 物之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革。

     工业互联网通过人、机、物的全面互联，全要素、全产业链、全价值链的全面连接，对各类数据进行采集、传输、存储、分析并形成智能反馈，推动形成全新的生产制造和服务体系，优化资源要素配置效率，充分发挥制造装备、工艺和材料的潜能，提高企业生产效率，创造差 异化的产品并提供增值服务。工业互联网为实体经济各个领域的转型升级提供具体的实现方式 和推进抓手，为产业变革赋能。

     纵观全球各主要国家的工业互联网发展实践，基本形成了一条“政府引导、市场主导、企业主体、联盟支撑”的发展道路，在技术攻关、产业布局、资本服务等方面，加大产学研用合作力度，形成合力共同推动工业互联网创新发展的局面。

     从国外领先工业互联网企业实践看，德国工业4.0战略以及美国工业互联网都提出了打造一个平台的重要实践，工业互联网发展的核心载体是工业互联网平台，一方面平台聚集了整个工业生产制造各个环节的要素信息，掌握住平台就掌握了主动权，另一方面通过平台的建设迭代能够牵引数据采集、网络接入、安全防护、应用开发等各产业链条协同发展，带动提升平台供给能力。

    美国权威的 IT 咨询机构Gartner 自2018年开始，针对工业互联网领域，每年 会在全球范围内遴选优秀的平台产品，发 布魔力象限报告《工业互联网魔力象限报 告》，该报告包含了全球工业互联网平台 领先企业，目前国内工业互联网评估公司 中，树根互联技术有限公司的根云工业互 联网平台（ROOTCLOUD），是唯一连续 两年入选Gartner魔力象限报告的中国工业 互联网平台，如图所示。

          2020年Gartner工业互联网平台魔力象限

      数字孪生（英文名：Digital Twin）也被称为数字双胞胎和数字化映射。概念起源于产品全生命周期管理（PLM），由美国密歇根大学教授迈克尔•格里夫斯（Michael Grieves）于2002年提出，其定义为“数字孪生是 以数字化方式创建物理对象的虚拟实体，借助历史数据、实时数据以及算法模型等，模拟、验证、预测、控制物理实体生命周期过程的技术手段”。

     得益于物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展，  数字孪生的实施已逐渐普及。现阶段， 数字孪生被广泛应用于航空航天领域、 电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油天然气、健康医疗、环境保护 等行业。

     特别是在工业领域，数字孪生被认为是一 种实现制造信息世界与物理世界交互融合的有效 手段。据IDC预测，到2022年70%的制造商将 使用数字孪生技术进行流程仿真和场景评估，可见，未来数字孪生技术有望持续在工业界发挥作用，加快推动工业企业实现数字化转型。

     数字孪生是对真实物理产品、设备或过程的实时动态的数据化表示，即数字孪生中的物理对象和数字空间能够双向映射、动态交互和实时连接，既能通过数字镜像掌握物理对象的实时状态，也能对物理对象实施控制、下发指令，改变产品的状态。让很多原来由于物理条件限制、必须依赖于真实的物理实体而无法完成的操作变得触手可及，从而实现对于产品、设备或过程的相关要素资源的优化，并进一步激发数字化创新。

     数字孪生和物理对象之间的互动是不间断的，贯穿产品的全生命周期。在一定的程度上用来可以直接描述它对应实体对象的状态，确保我们对实体对象状态的可见。更重要的是帮助我们更深入地辨认发生的事件（如质量、故障），理解其原因，并能对未来可能发生的事件提供预测，从而降低企业进行产品创新、模式创新中的成本、时间及风险，并且持续地推动产品优化，改善客户体验，极大地驱动了企业创新行为。

     通过数字孪生收集到的海量数据，单靠企业自身的力量来分析和挖掘其中的价值是不够的， 企业需要将数据对第三方开放，借助外部合作伙伴的力量充分挖掘数字孪生的价值。

     数字孪生的意义不仅如此，还包括价值链上下游企业间的数据集成以及价值链端到端集成，本质是全价值链的协同。产品数字孪生作为全价值链的数据中心，其目标是实现全价值链的协同，因此不仅是要实现上下游企业间的数据集成和数据共享，也要实现上下游企业间的产品协同开发、协同制造和协同运维等。