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1. 数字孪生在制造业的崛起背景

1.1 数字孪生的概念演进

“数字孪生”（Digital Twin）一词最早由美国密歇根大学Michael Grieves博士在2002年提出，但当时并未称之为“数字孪生”，而是以“信息镜像模型”描述数字世界与物理世界的映射关系。直到2010年前后，美军、NASA等在航天与国防领域开始使用“数字孪生”概念，用来实现对航天器、飞机等复杂系统的模拟与监控。此后，随着物联网（IoT）、云计算、大数据与AI的崛起，数字孪生才逐渐发展成为覆盖各行各业的整体性解决方案。

1.2 全球制造业面临的挑战与机遇

1. 个性化需求与快速迭代
   当前消费者对定制化、个性化产品的需求攀升，传统流水线的大批量、标准化模式已无法满足不断涌现的“小批量、多批次”订单。