数字孪生体是一种虚拟表现，作为物理对象或过程的实时数字对应物。虽然这个概念起源较早（归功于2002年时任密歇根大学的Michael Grieves），但数字孪生体的第一个实际定义源于2010年NASA为改善航天器的物理模型模拟而做出的尝试。产品图纸和工程规范已经从手工绘图发展到计算机辅助绘图/计算机辅助设计，再到基于模型的系统工程。

数字孪生的起源

David Gelernter在1991年出版的《镜像世界》一书中提到了数字双胞胎。 佛罗里达理工学院的Michael Grieves首次将数字双胞胎的概念应用于制造业。[4][5][6][7][8][9] 2002年，当时在密歇根大学工作的Grieves在密歇根州特洛伊市的制造工程师协会会议上公开提出了数字双胞胎的概念和模型。

Grieves和Vickers的早期数字双胞胎概念
这个概念有几个不同的名字，后来被NASA的John Vickers在2010年的路线图报告中称为 “数字双胞胎”。[11] 数字双胞胎概念包括三个不同的部分：物理产品、数字/虚拟产品以及两个产品之间的连接。物理产品和数字/虚拟产品之间的连接是指从物理产品流向数字/虚拟产品的数据以及从数字/虚拟产品到物理环境的信息。

这个概念后来被划分为不同的类型。[12] 这些类型是数字孪生原型（DTP）、数字孪生实例（DTI）和数字孪生聚合（DTA）。DTP包括设计、分析和实现物理产品的过程。DTP在有物理产品之前就存在。DTI是产品的每个单独实例的数字孪生体，一旦它被制造出来。DTA是DTI的集合，其数据和信息可用于对物理产品的询问、预知和学习。数字孪生体中包含的具体信息是由用例驱动的。数字孪生子是一个逻辑构造，意味着实际的数据和信息可能包含在其他应用程序中。

此外，根据不同的集成度，即物理部分和数字副本之间可能发生的不同程度的数据和信息流，数字双胞胎可以分为三个子类别。数字模型（DM）、数字影子（DS）和数字双胞胎。

工作场所的数字双胞胎通常被认为是机器人流程自动化（RPA）的一部分，根据行业分析公司Gartner，它是更广泛的新兴 “超自动化 “类别的一部分。