献给数字孪生体联盟！ 自序　数字孪生体的本质 自1946年电子计算机诞生之后，人类社会开始进入数字时代，早期这种数字变革并不明显，直到20世纪80年代，消费和工业两个领域的数字化转型才逐渐显现，不过前者转型的速度显然快于后者。具有开放架构的消费电子和软件行业吸引了众多企业加入，发展非常迅速；工业领域涉及材料、工艺、流程和质量等复杂要素，非标（即“非标准化”）特征明显，导致其数字化转型周期较长，落后于消费领域的发展。 20世纪80年代是日美贸易战时期，为了缓和美国对日本的压制，日本通产省于1989年启动了智能制造系统计划，力图利用“人工智能+制造”的方式，打造一套教科书式的智能制造范式。事实证明，这是一次好高骛远的尝试。2010年日本退出了自己一手建立的智能制造系统委员会，宣告探索通用性智能制造范式的失败。 1989年，美国空军下属莱特实验室为了抢夺德国和日本在工业系统的领导地位，启动了“下一代控制器”计划，该计划于1994年结束。美国毫不掩饰誓要争夺工业系统产业制高点的雄心，表示将通过开放架构工业系统产生的数据，引领该行业发展，虽然该计划最终并未达到预期目标，但同期美国国家标准与技术研究院（NIST，National Institute of Standards and Technology）推进ISO TC184/SC4小组委员会的工作，加强工业数据标准的研制，确定了美国在数字制造领域的领先地位。 日本和美国的尝试是基于不同的工业哲学，前者认为高度集成才具有实施价值，而后者坚信开放架构带来的通用性价值更高。这种工业哲学的争议，一直延续到了21世纪20年代，德国和日本仍然坚持高度集成的方法，它们主要采用计算机集成制造、嵌入式系统、信息物理系统等方法，而美国则在工业互联网、数字孪生体和数字制造等领域不断探索，明确要开拓第四次工业革命新领地。 2009年，美国国防高级研究…