基建工程也是数字孪生的一个重要应用领域。尤其是对中国这个“基建狂魔”来说，引入数字孪生意义重大。我们在修建高速公路、桥梁等基础设施前，完成对工程的数字化建模，然后在虚拟的数字空间对工程进行和模拟，评估工程的结构和承受能力，还可以导入流量数据，评估工程是否可以满足投入使用后的需求。在工程交付之后，虚拟数字化，还可以在维护阶段评估工程是否可以承担特殊情况的压力。以及监测可能出现的事故---。除了上述领域之外，包括、物流、等很多场景都适合采用数字孪生技术，应用场景非常广阔。
开车的人都怕遇到这种情况：车辆在野外突然抛锚，自己不会修，附近也没维修店。如果这辆车配有一个数字孪生系统，虚拟数字化领域，与它一同运转，实时显示车辆各部分运行状况，提前告知可能会出现的故障以进行维护，那么就能减少车辆意外抛锚情况的发生。
这项功能被称为“预测性维护”，是数字孪生技术的重要优势。数字孪生是指物理空间中的对象在虚拟空间中的数字模型，该模型通过传感器---获取真实物体的数据，并随之一起演变、成熟甚至衰老。利用该模型，人们可以对物理对象进行分析、预测、诊断或者训练，从而优化和决策。这个数字模型就像是真实物体的孪生兄弟，因而得名。小到一颗螺丝钉，大到一座城市，物理中的各种事物均可拥有数字孪生模型。
数字孪生并不是全新技术，而是建模技术在制造领域的新发展之一。与一般的建模相比，数字孪生的模型是数字化、动态的，数字模型与其物理对象始终保持一致。数字孪生这一术语早应用于航空航天领域，即用数字孪生模拟执行任务前的虚拟飞行，从而对各项参数进行分析和优化。此后，数字孪生越来越受到工业界和学术界的关注。
目前，数字孪生技术主要应用于工业领域。在虚拟空间构建产品的数字孪生模型，完成产品设计、工艺优化，甚至模拟工厂布局，实现资源调配、智能化生产，---提高生产效率。德国西门子公司推出了较为完整的企业数字孪生体系，用数字孪生技术打造虚拟车间、数字工厂。美国通用公司在其工业互联网平台predix上利用数字孪生技术，对飞机发动机进行实时监控、故障检测和预测性维护。美国特斯拉公司为其生产的车辆配备了数字孪生模型，通过传感器接收数据、实时更新程序。据估计，数字虚拟化系统，到2021年，50%的大型工业企业将使用数字孪生技术，效率将提高10%。
数字孪生的诞生是由通常是数据科学或应用数学建立的。这些开发人员研究了被模仿的物理对象或系统基础的物理学，数字虚拟化，并使用该数据开发了数学模型，以模拟数字空间中的真实。
本质上，数字孪生是一种计算机程序，它将有关物理对象或系统的真实数据作为输入，并将生成的数据作为输出，预测或模拟物理对象或系统将如何受到这些输入的影响。
数字孪生的构造使其可以接收来自传感器的输入，这些传感器从真实的数据。这使数字孪生可以实时地物理对象，在这个过程中可以洞察性能和潜在问题。数字孪生也可以根据其物理对应物的原型进行设计，在这种情况下，数字孪生可以在产品精制时提供反馈。在构建任何物理版本之前，数字孪生甚至可以自己作为原型。
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