مع ظهور وتطور تکنولوجيا المعلومات في الصناعة وتصميم المنتجات، تطور تصميم المنتج القائم علي البيانات الضخمة؛ لقد جذب التوأم الرقمي الکثير من الاهتمام کتقنية رقمية جديدة ناشئة وسريعة النمو تربط العالم المادي و العالم الافتراضي معاً، أصبح نهج التوأم الرقمي أحد أهم الاتجاهات التکنولوجية خلال السنوات الأخيرة، حيث إن الفکرة الأساسية لمنهج التوأم الرقمي هوانه نظام يتضمن بيئة حقيقية بمکونات وأنظمة مادية و بيئة رقمية تشمل أجهزة استشعار رقمية لاستقبال البيانات المرسلة من البيئة المادية المقابلة حيث تکون البيئة الرقمية کانعکاس للبيئة الحقيقية بالخصائص ذات الصلة التي تعتمد على مراحل دورة حياة المنتج بأکمله مثل التصميم والتصنيع، والإنتاج، وفحص الجودة ،والصيانة. الخ حيث يتم مراقبة المراحل وتحليلها لتحسين الجودة واکتشاف المشاکل التي يتطلب حلها والتي تمکن من تقليل التکاليف والوقت وتزويد المنتج المادي بسياسات عمل أفضل.

يتم تطبيق منهجية تکنولوجيا التوأم الرقمي خلال مراحل تصميم المنتج المختلفة وذلک من خلال الاتصال والتطور المشترک بين المنتج المادي وتمثيله الرقمي اثناء مراحل دورة حياة المنتج حيث تحويل البيانات الضخمة نحو مجموعة صغيرة من المعلومات التي يمکن للمصمم استخدامها مباشرة لدعم اتخاذ قرارات فعالة في عملية التصميم بالإضافة لدمج البيانات المختلفة حول المنتج والمستخدم والبيئة للاستجابة لمتطلبات المستخدمين.

تکنولوجيا التوأم الرقمي تعمل على زيادة المرونة و التکيف والذکاء للمنتج حيث انه بتطبيق تکنولوجيا التوأم الرقمي يکون للمنتج الحقيقي صورة رقمية تتکون من نماذج مختلفة، هذه النماذج لها خمس وظائف رئيسية: إعادة إنتاج الخصائص والسلوک والقواعد الخاصة بالمنتج المادي بدقة لإنشاء صورة رقمية دقيقة ؛ التشغيل المستقل للنماذج من خلال محاکاة السلوکيات المختلفة للمنتج والتي يمکن استخدامها بعد ذلک لتوجيهه تشغيل المنتج المادي ؛ مراقبة حالة المکونات عن بعد ؛ القدرة على التنبؤ بالمشاکل قبل حدوثها ؛ التحقق من الأداء قبل انتهاء تصميم المنتج وإنتاجه.