虛實映射是數(shù)字孿生的基本特征，虛實映射通過對物理實體構建數(shù)字孿生模型，實現(xiàn)物理模型和數(shù)字孿生模型的雙向映射。這對于改善對應的物理實體的性能和運行績效具有重要作用。
對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療等未來的智能領域來說，虛擬仿真是其必要的環(huán)節(jié)。而數(shù)字孿生虛實映射的基本特征，為工業(yè)領制造、城市管理、醫(yī)療創(chuàng)新等領域由“重”轉(zhuǎn)“輕”提供了良好路徑。
在新冠肺炎疫情期間，聞名世界的雷神山醫(yī)院便是利用了數(shù)字孿生技術進行建造。中南建筑設計院（CSADI）臨危受命，設計了武漢第二座“小湯山醫(yī)院”——雷神山醫(yī)院。其采用BIM技術建立雷神山醫(yī)院的數(shù)字孿生模型，根據(jù)項目需求，利用BIM技術指導和驗證設計，為設計建造提供了強有力的支撐。
近年的數(shù)字孿生城市的構建，更是引發(fā)城市智能化管理和服務的顛覆性創(chuàng)新。比如，中國河北的雄安新區(qū)就融合地下給水管、再生水管、熱水管、電力通信纜線等12種市政管線的城市地下綜合管廊數(shù)字孿生體讓人驚艷；江西鷹潭“數(shù)字孿生城市”榮獲巴塞羅那全球智慧城市大會全球智慧城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型獎。
此外，由于虛實映射是對實體對象的動態(tài)仿真，也就意味著數(shù)字孿生模型是一個“不斷生長、不斷豐富”的過程：在整個產(chǎn)品生命周期中，從產(chǎn)品的需求信息、功能信息、材料信息、使用環(huán)境信息、結構信息、裝配信息、工藝信息、測試信息到維護信息，不斷擴展，不斷豐富，不斷完善。
數(shù)字孿生模型越完整，就越能夠逼近其對應的實體對象，從而對實體對象進行可視化、分析、優(yōu)化。如果把產(chǎn)品全生命周期各類數(shù)字孿生模型比喻為散亂的珍珠，那么將這些珍珠串起來的鏈子，就是數(shù)字主線（Digital Thread）。數(shù)字主線不僅可以串起各個階段的數(shù)字孿生模型，也包括產(chǎn)品全生命周期的信息，確保在發(fā)生變更時，各類產(chǎn)品信息的一致性。
以葛蘭素史克疫苗研發(fā)及生產(chǎn)的實驗室為例，通過“數(shù)字化雙胞胎”的全面建設，最終使復雜的疫苗研發(fā)與生產(chǎn)過程實現(xiàn)了完全虛擬的全程“雙胞胎”監(jiān)控。企業(yè)的質(zhì)量控制開支減少13%，它的返工和報廢減少25%，合規(guī)監(jiān)管費用也減少了70%。
從虛實映射到全生命周期管理，數(shù)字孿生展示了對于各個行業(yè)的廣泛應用場景。微軟作為率先進軍“元宇宙”的互聯(lián)網(wǎng)巨頭，在對“商用元宇宙”應用做的詳盡的技術分層中，最底層就包括了數(shù)字孿生。顯然，基于多重數(shù)字技術搭建而成的數(shù)字孿生，是目前人們對元宇宙最具體的認知。
而元宇宙所構建的虛擬現(xiàn)實混同社會形態(tài)，從嚴格意義上而言更像是數(shù)字孿生與現(xiàn)實物理空間的混同形態(tài)，我們可以在現(xiàn)實與虛擬世界中任意穿梭。
