数字孪生技术是指通过传感器、物联网、虚拟现实和人工智能等技术，对物理对象的特征、行为、运行过程及性能进行描述与建模的方法，核心在于构建与实体实时同步的虚拟模型以支持仿真分析与决策优化。
其技术架构包含物理对象、数字模型与仿真反馈的耦合体系，依赖传感、云计算及混合建模实现多物理场仿真，应用于制造设备预测性维护、智慧交通规划、水利灌溉调度及建筑运维管理，并扩展至医疗健康、能源电网、航天工程等领域。
概念萌芽于20世纪70年代末NASA航天器地面仿真系统。2002年密歇根大学学者提出类似理念，2004年中国学者王飞跃提出平行系统理论。2009年DARPA明确技术框架后，NASA于2010年正式命名。
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