數字孿生制造的關鍵技術
根據數字孿生制造系統的參考架構可知，實現數字孿生體需要多種關鍵技術。 前文已經介紹了其中一部分通用關鍵技術，包括系統工程、數字線程、物聯網、 云計算、人工智能、大數據、區塊鏈等。下面聚焦到制造領域，介紹和制造相關 的數字孿生體關鍵技術，包括建模方面的CAD技術、仿真方面的CAE技術、工 藝仿真技術、工廠仿真技術、工業控制技術、輔助制造的CAM技術、制造執行 的MES技術、產品全生命期管理的PLM技術和企業資源管理的ERP技術。
1. CAD
計算機輔助設計（CAD）是一種應用計算機相關技術輔助人們進行產品或工 程設計的方法和技術，包括設計、繪圖、工程分析與文檔制作等在內的設計活動。
當前的CAD技術具備開放性、標準化、集成化和智能化等特色。現在開發 應用軟件，一般是在某個支撐平臺上進行二次開發，因此要求CAD系統必須具 有良好的開放性，以滿足各行各業CAD應用的需要。隨著人工智能和專家系統 技術的不斷發展及在CAD中的應用，智能CAD系統也得到了重視和發展，它可 明顯提升設計水平和設計效率。CAD的云化應用也成為趨勢，目前有多種CAD 技術已經部署在云端，也出現了一些云化CAD工具。
CAD技術從構成上來看分為四層，包括基礎核心層、通用平臺層、專業應用 層和接口工具集。其中，核心層的幾何引擎技術是CAD的關鍵技術，包括曲線、 曲面的數學表達基礎，如NURBS、數據的組織及內存管理、高精度的曲面求交計 算、布爾運算與局部操作等。
在構建智能制造的數字孿生體時，首先需要對物理產品進行數字化表達，這 就需要利用CAD技術來完成。CAD在產品設計階段、裝配階段和改造階段，都 為數字孿生體提供豐富的數據模型。
CAD技術還是CAE、CAM等技術的前提o CAD通過豐富的接口程序為這些技 術提供三維的模型數據，為數字孿生體在后期的互動、先知、共智等階段的成長 奠定了基礎。