数字孪生VS数字样机.docx

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1、数字挛生vs数字样机随着工业创新成为世界主要工业国家的战略层面竞争高地， 如何在工业创新中采用具有革命性、颠覆性的技术来提升核心能 力、保持竞争优势，成为主要工业国家研究的热点。其中，如何 实现采用虚拟数字技术来反映真实物理世界，进而实现虚拟数字 世界与物理世界的交联，通过构建赛博物理系统(CPS),将基 于模型的系统工程(MBSE)思想落实到工具、流程上，逐渐成 为开展新一代研发技术的核心和重点。在如此大环境的需求下，数字李生技术(Digital Twin)近期得 到了广泛和高度的关注。许多国际著名企业都开始探索数字李生 技术在产品设计、制造和服务等方面的应用。国内包括北航、浙 大等知名高校

2、以及各大企业也开始探索数字李生技术在工程领 域的应用。但其实说到对物理实体进行虚拟模型建立这一技术， 早在20世纪80年代，学术界就有提出“数字样机技术(Digital Prototype) ”。那么这两大技术究竟是换汤不换药的概念替换还 是真正的技术迭代呢？今天世冠就和各位工程师朋友们一起来 将这两大技术在概念上面进行一下浅析。首先这个相对更早被推出的数字样机技术，它主要是指建立 整个产品的全三维数字化模型，从而实现对产品整体显示和装配 过程的模拟。让工程师可以方便地在计算机上对零部件进行重量、 平衡和应力分析以及利用包含各种数据参数的三维模型实现各 种零部件的精确配合，减少设计错误、更改和

3、返工现象。整个设 计过程中，工程师尽可能用数字样机来代替实际的物理样机进行 试验包括静、动力学仿真分析等，并根据仿真计算结果对设计方 案进行优化和改进。值得注意的是数字样机技术主要是对有几何 特征的物体进行模型建立，从而以到达采用三维数学模型对产品 进行评估、修改和完善的目的。而近来被提出的数字李生技术，虽然在概念上来看也是以 数字化方式创立物理实体的虚拟模型，从而借助数据模拟物理实 体在现实环境中的行为。但其在此基础上还能够通过虚实交互反 馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段为物理实体增加或扩展 新的能力。并且作为一种充分利用模型、数据智能并集成多学科 的技术。数字李生技术强调将产品全生命周

4、期的模型实现数字化, 而不仅仅是最终产品的数字化样机。数字李生技术贯穿了产品的 概念设计（工业设计）、工程设计、工程分析（虚拟仿真）的全 过程。世冠的GCAir集成化仿真平台就是基于数字李生技术进行开 发的典型产品。基于数字李生技术的GCAir是适用于多源异构模 型集成的航空飞行器虚拟集成开发环境，能够让用户在同一平台 上完成架构设计、功能设计、性能设计、虚拟试验、虚拟运行， 实现了模型集成技术的突破。此平台支持来源于欧洲开放的FMI 标准，可用在航空的总体设计、飞控系统设计、多电飞机研发、 飞发一体化研发、发动机虚拟实验、起落架及制动系统设计以及 无人机任务规划等方向的仿真模型集成工作中。通

5、过以上的分析和比照我们能看到，数字李生技术的应用更 加全面和广泛，其涉及到产品的全生命周期，包括产品研究、规 划、设计、试验、制造、使用到产品的最终报废。而数字样机技 术那么只侧重于虚拟产品的设计、分析仿真和虚拟试验等过程。故 两者关系就涉及范围来说，可以说，在很大程度上，数字李生已 经涵盖了数字样机。而这一技术的更迭也会极大地促进仿真领域 的开展，进而使得基于实物物理样机的传统设计+试验的研制方 法逐渐被淘汰，甚至原来离散状态的数字模拟仿真，将来在很大 程度上也会被基于数字李生技术的开发技术所取代。世冠在此 大环境的影响下，会更加着力开展基于数字李生技术的优秀产品 为广大世冠用户提供更加先进、有效的仿真软件和更加全面、贴 心的服务。文章来源：世冠科技(globalcrown)