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问起什么是数字孪生，你得到的答案从“一个 3D 模型”到“一套能自己管理建筑的系统”不等。成熟度等级把这些说法理清了：它们逐级说明孪生能做什么，让项目可以说清自己需要哪一级，供应商也可以说清自己交付的是哪一级。
最常用的分级有五级，出自 Verdantix，Autodesk 采用的也是这一套[tandem]。下面每一级都配有一个你可以打开的模型；本文案例达不到的等级，会直接说明，而不是加以粉饰。
要点
- 描述型：放在真实位置上的资产模型。信息型：模型上有实时数据。预测型：根据这些数据做出预测。综合型：假设情景（what-if）分析。自主型：自行采取行动。
- 本文的开放案例达到了第 1、2、4 级：放在真实城市中的模型、模型上的实时开放数据，以及日照模拟和洪水模拟。
- 它们不做预测（第 3 级），也不采取行动（第 5 级）。把这一点说清楚，本身就是诚实使用这套分级的一部分。
- 选择决策所需的等级，而不是最高的等级：每升一级都要付出数据、集成和维护的成本。
五个等级，各配一个对应的案例；没有案例的，直接标注“未展示”。
第 1 级：描述型
实时、可编辑的资产模型，放在它真实所在的位置。实践中，这就是一个带有真实世界位置和周边环境的 BIM 模型：比如加泰罗尼亚广场的八个 IFC 模型立在巴塞罗那的地形上，周围是城市。这是大多数项目在移交时就已具备的，也就是 BIM 与数字孪生的区别一文中所说的第 2 步。
第 2 级：信息型
同一个模型，叠加上运营数据：传感器、数据源、计量表。巴塞罗那广场根据 Bicing 数据源为单车停车桩着色，赫尔辛基的公交总站根据实时公交位置为停靠位着色，东京的车站出入口根据线路运行状态为标志着色。从这一级开始，孪生能回答“现在正在发生什么？”，什么是城市数字孪生一文中的实时案例也正是围绕这一级构建的。
第 3 级：预测型
从采集到的数据中得出洞察和预测：某个单车站点二十分钟后将无车可借，某台水泵下个月会出故障。本文的案例会记录读数并绘成趋势，但不做预测。预测需要历史数据、资产行为模型，还需要有人来验证它，而公开演示这三样都没有。
第 4 级：综合型
在模型上运行假设情景：十二月下午 6 点这座广场是什么样子，遇到每小时 40 mm 的暴雨又会怎样。本文有两种情景可以在浏览器中运行：日照与阴影分析，以及基于 IFC 模型的降雨内涝模拟。情景分析不要求孪生是实时的，但要求模型是准确的。
第 5 级：自主型
能自行学习并采取行动的孪生：调度单车、调整信号配时方案、启停水泵。本文的案例都不这样做，这是有意为之。对现实世界采取行动，需要身份认证、审计记录、安全限值，还要为每一项自动决策指定责任人；任何人都能打开的页面，绝不能去开关任何东西。
项目需要哪一级？
| 如果要回答的问题是…… | 你需要 | 需要具备什么 |
|---|
| 东西都在哪里，各是什么？ | 第 1 级 | 一个干净、经过地理配准的模型及其资产数据 |
| 它现在处于什么状态？ | 第 2 级 | 数据源或传感器、与模型的绑定、时效规则 |
| 什么时候需要处理？ | 第 3 级 | 记录下来的历史数据、行为模型、验证 |
| 如果……会怎样？ | 第 4 级 | 在模型上运行的模拟，并写明其局限 |
| 它能替我们采取行动吗？ | 第 5 级 | 控制接口、安全限值、问责机制 |
等级不是比赛。一个需要找到资产并查看其状态的设施管理团队，有第 2 级就足够了；一个规划团队有第 4 级就够用，完全不需要实时数据。只有当某项决策依赖更高一级时，往上走才值得。
数字孪生成熟度等级：用实时案例逐级说明
