公司將使用數字化雙生主動修復和規劃設備服務、規劃制造流程、操作工廠、預測設備故障或提高運營效率，以及執行增強的產品開發。因此，數字化雙生最終將成為技術人員和傳統監測設備和控制（例如，壓力計，壓力閥）的組合的代理。
幾個月前，Gartner依慣例發布2017年十大技術趨勢，其中最受矚目的項目，無疑正是區塊鏈(Blockchain)，甚至被喻為網際網路問世至今，最具有破壞力的一項創新發明。
對於制造企業而言，當然也關注區塊鏈相關技術的發展，只因它可被用於追蹤產品履歷、保護產品(防止遺失、竊取、偽照或調包)、降低供應鏈的資金轉帳成本、實現供應鏈協同供貨CPFR，但另一個同樣被列入十大技術的項目，似??更加吸睛。
這個被Gartner揭露的亮點，便是Digital Twin，有人把它翻譯為「數位雙胞胎」，其意指物件或系統的多元軟體模型，借助感測器來理解標的物件或系統的真實處境，讓使用者能精準快速地反應各種變動情況，從而改善物件或系統的的操作，或增添其附加價值。
以制造業而論，若能善加運用Digital Twin，即等於巧妙建立一套智慧代理人，可以主動修復與規劃設備服務，規劃制程、產線或整座工廠，從而及早預測設備的潛在故障因子、強化產品開發，終至提升營運效能。
由此看來，一旦企業能夠妙用工業物聯網(IIoT)與Digital Twin，一方面就可以有效匯集來自周邊環境或設備的大量資料，二方面更可善用這些數據，在猶如真實世界化身的數位世界里執行模擬運算。
如此一來，企業毋需耗費高昂的成本代價購置大量裝置或設備，即可透過Digital Twin這個虛擬分身，持續不斷進行分析與測試，并隨時針對異常狀態進行修補與復原，藉此縮短各項創新研發專案的試誤歷程，且易於維系創新產品的品質與穩定性。
Digital Twin象徵CPS虛實融合技術
| 圖1 : 展??未來，許許多多事物皆可透過Digital Twin執行高精準度的模擬，使企業得以利用經濟實惠且又安全的環境，模擬各種流程改變可能產生的影響。 |
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有專家甚至認為，深究Digital Twin的本質，即是一種虛實融合技術，與工業4.0所提及的CPS，可說完全契合；因此若說數位雙胞胎就是CPS，基本上算是一種正確說法，但Digital Twin似??比起CPS更為生動到位。
而這個概念無疑是從既有虛擬制造、數位原型(包含幾何原型、功能原型、效能原型)等技術基礎演化而來，若欲凸顯前後差異，則是數位原型之建構目的，主要用於描述產品設計者針對此產品的理想定義，作為產品生產制造、功能與效能分析的指引。
但不可諱言，在真實世界里，產品在生產過程的加工、組裝等程序上，難免稍有誤差，而後續產品被使用、維修的狀態，更充滿不可預測性，因此要讓真實產品與數位模型保持一致，無疑難上加難，這也使得所有在數位模型上執行的模擬分析，不見得具備有效性。
反觀Digital Twin，則充分運用物理模型、感測器資料更新，輔以歷史運行數據，并整合多種維度的模擬過程，在虛擬空間中完成映射，進而更能確實反應出實體物件的全生命周期歷程。
比方說，一個廠房或產線在尚未建構完畢時，即可先行建立數位模型，舉凡3D布局、設備排布、產線規劃、人因工程模擬與作業研究等因素皆可納入其中，繼而透過虛擬空間，針對廠房或產線進行預先模擬，假使察覺動線不良、產能不隹或可能造成人員傷害等等不利因子，便可預先排除并修正。
同時把經過優化的叁數，傳遞予實際建廠的工程團隊，而日後即使該工廠或產線正式啟用，在日常維運過程中，虛實世界兩端也能彼此進行資訊交換。
值得一提的，隨著電腦運算能力增強、感測器價格下降、感測精準度攀高等正面因素加持，展??未來，許許多多事物皆可透過Digital Twin執行高精準度的模擬，使企業得以利用經濟實惠且又安全的環境，模擬各種流程改變可能產生的影響，甚至進一步將虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)、混合實境(MR)乃至Digital Twin等不同技術概念，巧妙融合在一起，幫助企業研發團隊「身歷其境」推動各種創新探索。
就在去年(2016)，身處工業4.0概念發源地(德國)的西門子，便在其論壇活動中，針對Digital Twin做了絕隹演繹。該公司強調，透過Digital Twin可助企業縱向或橫向整合價值鏈，從而為工業生態系的建構、乃至工業4.0的實現，打造一條從上到下完整的實踐路徑。
更讓人嘖嘖稱奇的，西門子也將VR技術運用得淋漓盡致，於英國柴郡的一座工廠內安裝Virtalis虛擬實境軟體與系統，藉以實現組裝制程的模擬與優化，并提升概念設計的效率、有效執行工廠規劃，針對制程過程早期階段可能出現的種種問題，一并加以解決。
不僅如此，西門子除透過這套Virtalis VR系統，幫助這座英國工廠減少差錯外，更促進跨專業領域的大規模溝通，使得不論是生產工程師、測試工程師、生產管理者、生產作業員，甚至研發單位、機構部門、物流公司或外包商，都能在VR環境中共同作業，確保新產品研發專案的各個設計環節都趨於完善。
數位雙胞胎加VR 揮灑彈性制造效益
| 圖2 : 近年來部份企業已結合FMS、VR與Digital Twin等不同系統與技術，構筑出一套虛擬彈性制造系統。 |
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總而言之，虛擬實境、Digital Twin等技術之於工業界的運用范圍相當廣闊，從虛擬廠區布置、虛擬原型、網路虛擬制造、虛擬裝配，一直到虛擬工廠的建立等，皆擁有很高的利基優勢。
專家解釋，伴隨工業生產技術進步，不少制造企業為了提升競爭力，紛紛把原本單一生產的機臺模式，轉變為多臺機械連線的自動化生產模式，并結合電腦控制，滿足少量多樣的彈性化生產需求，組合為多數業者并不陌生的彈性制造系統(FMS)。
然而一套FMS個中涵蓋多個自動化島(Islands of Automation)，由多臺CNC加工機、搬運設備(例如無人搬運車、輸送帶、機械手臂)、倉儲系統與監控電腦等單元共同組成，可想而知，意欲維運FMS，少不得需要投注大量金錢與人力資源，且可能衍生莫大風險。
為了兼收趨吉避兇、撙節成本等多重效益，近年來部份企業已結合FMS、VR與Digital Twin等不同系統與技術，構筑一套虛擬彈性制造系統，讓使用者可透過網際網路從遠端操控系統，譬如藉由CAD/CAM軟體將繪制好的工件圖形轉為NC碼，接著把NC檔案傳送到伺服器，進而匯入虛擬彈性制造系統，實現整個系統加工作業，達到虛擬制造目標。
專家一并提醒，盡管Digital Twin對於制造業而言，算是富含魅力的應用模式，但不宜將之窄化為只是一套「構型管理工具」、「制成品的3D尺寸模型」或是「制成品的模型定義(MBD)」，它主要是透過內嵌的綜合健康管理系統(IVHM)，再整合感測器資料、歷史維運資料，經由大數據挖掘出來的高值化資訊，因而可持續預測裝置、設備或系統的健康狀態、剩馀使命壽命，甚至是執行任務的成功機率，亦可預先洞察潛在的安全事件，顯示這些裝置、設備或系統的未知問題。
更有甚者，制造企業一經采用Digital Twin，也可能透過啟動自愈機制或建議修改任務叁數等方式，針對有疑慮的裝置、設備或系統進行降級，以便將可能的損害降低到最輕微程度，等於把邁向工業4.0目標的路障，予以有效排除。
