近几年，数字孪生的概念炙手可热，从工业生产到日常生活，数字孪生逐渐成为未来工业发展的智慧代表。本书对数字孪生的理论架构和知识体系进行了详细的讲解，从数字孪生的基础知识到数字孪生进阶，再到数字孪生在各个领域的实际应用，循序渐进，带领读者一步一步深入了解数字孪生，形成数字孪生知识体系。为方便读者更好地掌握本书内容，本书引入了多个数字孪生经典案例，以实际应用为引帮助读者更好地理解数字孪生理论知识，并对如何应用数字孪生有初步的认识。在本书最后，作者对数字孪生的未来发展进行了预测。 编写本书的目的是让从事数字孪生相关产业的技术人员更加深入地了解数字孪生，并为其提供有益的参考。本书可供高等院校相关专业师生及对工业智能制造感兴趣的读者学习阅读。

吕智涵博士，IEEE高级会员，英国计算机学会会士，美国计算机协会杰出演讲者，中国图形图像学会虚拟现实专委会委员。曾担任法国国家科学研究中心研发工程师，西班牙FIVAN基金会资深研究员，中科院深圳先进院助理研究员。获得欧盟玛丽居里学者称号。共发表高质量论文200余篇，49篇论文发表于顶级期刊IEEE/ACM Transactions上，另有20篇论文发表至其他一区IEEE期刊杂志上。主持国家自然科学基金青年基金，山东省自然科学基金青年基金和6个横向项目，参与863、山东省重点研发计划、国家自然科学基金面上项目，工信部工业互联网平台应用创新推广中心项目、英国工程和自然科学研究委员会标准资助、欧盟第七框架玛丽居里行动、欧洲研究理事会高级资助，授权专利两项。获瑞典UMINOVA学术商业竞赛“Best Idea”奖， IEEE Access杰出编辑奖等20多个国内外奖项。担任30多个高水平期刊的编辑，包括4个中科院一区期刊和7个IEEE期刊。担任30多次会议的副主席或TPC成员，包括两个CCF A，一个CCF B和 一个CCF C会议。担任中国的虚拟现实期刊Virtual Reality & Intelligent Hardware编委。担任KeAi出版社Internet of Things and Cyber-Physical Systems期刊的创刊主编。

前言 本书根据应用型高校培养应用型人才的需要，本着循序渐进、理论联系实际的原则，内容以适量、实用为度，注重理论知识的运用，着重培养学生应用理论知识分析和解决实际问题的能力。本书力求叙述简练，概念清晰，通俗易懂，便于自学，是一本体系创新、深浅适度、重在应用、着重能力培养的应用型教材。 我国已经基本确定数字经济发展方向，数字化转型成为主航道，如何推进数字经济发展，成为目前的主要问题之一。数字孪生是负责物理世界和数字空间交互的技术，能够实现空间上的突破。数字孪生自2010年由NASA正式提出以来，经过十余年的发展，已在多个领域得到了应用，成为近几年智能领域的代表技术之一。在工业生产领域，以西门子公司、特斯拉公司、ANSYS公司、通用电气公司为首的全球知名企业开展了智慧工厂的建设，开辟了工业4.0的序幕。在智慧城市领域，目前国内外各大城市都在做数字孪生相关建设。贵阳、浙江、深圳等城市纷纷采用数字孪生城市的建设理念和模式，制定城市设计和规划，推进新型智慧城市建设。在商业宣传领域，海尔推出了全新的线上线下交易平台，通过数字孪生实现门店数据可视化，实现核心指标的挖掘分析。除此之外，数字孪生在其他领域也大放光彩，如个性化医疗、智慧物流、智慧农业等新兴技术，在数字孪生的帮助下也迅速发展。数字孪生的一大优势就是能结合多个领域，协同大数据、人工智能、物联网等技术，改变各个产业链的布局，推动数字经济发展。随着数字孪生应用领域的不断扩大，将逐渐成为国内产业信息化下一阶段的主要攻坚技术之一，这就要求进一步增添完善数字孪生教学体系，加速培养新一代技术相关人才，助力国家信息产业建设。 ...