根據普華永道《2030年全世界建筑業》的預測分析，到2030年，全世界建筑業總產值將增長85%，達到15.5萬億美元，在其中三個國家(中國、美國和印度)位于領先地位，占全世界增長的57%。
但，建筑行業仍在面對四個持續性的挑戰：生產力和盈利能力差;項目績效–主要是時間和預算問題，技術工人緊缺;和可持續性問題。
1、應對這些挑戰的答案?——數字孿生技術
數字孿生具備構建潛在性和實際的物理資產、操作過程、工作人員、具體位置、系統軟件和設施設備的虛擬副本的能力，這些副本可適用于各種目的。
企業運用數字孿生的因素有很多，其中包含在現實世界中支持新資產或應用之前測試新資產或應用，在現實世界中處理任何的問題，包含持續性運營的改進或培訓員工都會變得更加的昂貴和復雜，而在虛擬世界中卻相對來說容易很多。
事實上，這類技術能夠協助提升 石油鉆機的安全系數，提升 生產廠家的效率或保障建筑物滿足可持續性、效率或法規要求。
除此之外，或許更重要的是，數字孿生能夠協助我們在潛在性故障產生之前進行預測分析，并提出防范這些故障的方法。
2、未開發的機會和收益
數字孿生的基本概念正與越來越多的行業領域和有可能的應用相關。這也是數字化轉型發展的結果。
所以，建筑物和城市會變得越來越智能化，所有的這些都得到數據和數據應用的推進。Gartner預估，到2021年，將有超過二百五十億個物聯網(IoT)終端，而數字孿生將存在數十億個場景。
數字孿生產生的好處包含資產優化、競爭差異化和改善的用戶體驗。伴隨著越來越多的物聯網平臺供應商和分析企業在數字孿生技術上進行投資，數字孿生正快速變成物聯網布署的關鍵所在。這些功能模塊涉及到了從最開始的想法到設計、開發和建設的所有的功能。
建筑設計和開發人員時常被迫限制創造力，因為倘若創建了新的建筑設計或基本概念，則必須批準該設計或基本概念以符合必要性的安全要求。
時間尺度也有可能會阻礙開發人員對想法進行過多的試驗。但，開發人員能夠通過涉及所有必要性的現實世界因素(例如規模、重力和天氣)的數字模擬仿真來快速測試其想法，例如，他們共享想法并獲得批準的總時間將減少100次。
除此之外，現在可以在仿真模擬中測試新建筑設計的安全系數、實用性和可持續性，且反饋將與在現實生活中實施測試一樣精確，因為仿真模擬是直接從世界中獲取數據。
能夠實現的是，例如，能源占典型建筑總支出的19%，所以，主動的、數據驅動的能源管理能夠對基礎設施管理和環境產生非常大的影響，而數字孿生有益于這可能。
3、明顯增強的操作和維護
布署或調試資產后，可以應用持續性的運營和過程數據(例如維護和性能記錄及其工業物聯網(IIoT)傳感器信息)不斷更新數字孿生。
在運營環節，會在運作時捕捉最好的流程和資產設計的變化，并應用此信息自動更新數字孿生。
了解資產的當下狀態后，數字模型可以應用預測學習技術在潛在性資產故障產生之前主動地辨別它們，甚至提出防范這些故障的方法。也就是說，數字孿生可以預測物理配對何時會破裂，而這要早于發生這類情況。
數字孿生也可以運用有著先進過程控制、控制策略設計和過程優化的人工智能。這些工具將過程和資產設計的必要變體列入工程資產或工廠數據，進而實現了完整而合理有效的數字化價值循環和統一的生命周期管理。
伴隨著組織擴展到企業運營模式的“數字孿生”，可以實時辨別并執行正在進行的運營中的低效率和機會。
4、制定合理有效的數字孿生戰略
數字化轉型將全新的創新性工具和流程與組織內部領域的專業知識相融合。這不僅僅可以使新數據和現有數據互相關聯，還可以出示可行性的見解和信息。
之后，企業可以按照這些新見解執行操作，并為持續改進流程而閉合循環。為此，每一次數字化轉型之旅都必須從一種批判性的理解開始，即信息和數據已變成企業珍貴的戰略資產。
為了更好地創建合理有效的數字孿生戰略，每項資產都需要一套不同的資產數據服務，及其工程主數據，合理有效的可視化工具及其協作和工作流程程序：
創建一個應用精準數據饋送的數字孿生模型，以幫助了解產品或運營績效并修整核心控制點，以出示短期和長期價值。
確定數字孿生模擬仿真和預測性維護可以在哪里出示最好的價值，例如，改進操作或流程，降低成本或風險。創建數字孿生體系結構路線圖，以實現計劃和項目規劃以進行數字轉換。
數據洞察力為準。將數字孿生用以布署或項目，因為這將揭露組織或項目與當下狀態的聯系方式及其對內部或外部變動的響應方式。
數字孿生整合了來自于這些不同數據點的數據，并造就了眾多潛在性的好處，包括能夠在執行流程變動之前對其進行檢測，進而按照數據作出更精確的決策。
成功地從合理有效的智能主數據管理中實現潛在性節約的建筑公司將獲得數字孿生技術的變革優勢，并且在沒有風險負擔的情況下通過釋放創造力的邊界可以收獲很多。