數字孿生制造的典型應用場景
1. 研發設計
在制造業的研發設計領域，數字化已經取得了長足進展。近年來，CAD、CAE、 CAM、MBSE等數字化技術的普遍應用表明，研發設計過程在很多方面已經離不 開數字化。從產生的價值來看，在研發設計領域使用數字孿生體技術，能夠提高 產品性能，縮短研發周期，為企業帶來豐厚的回報。
可以預見，隨著數字孿生體技術的進化，如大數據、人工智能、機器學習、 增強現實等新技術進入研發設計階段后，研發設計將真正實現“所想即所得”。
1） 大數據系統會收集產品使用的反饋信息，以及客戶對產品的需求變化， 這些動態的需求信息是數字孿生設計的輸入；
2） 根據這些數據，人工智能技術自動完成產品的需求篩選；
3） 產品需求會傳遞給CAD建模系統。越來越智能的CAD系統將無需人工交 互操作，直接實現虛擬建模；
4） 虛擬三維模型自動傳遞給智能CAE仿真系統，實現快速性能評估，并根 據評估效果進行產品優化;
5） 增強現實技術讓研究人員能直接體驗虛擬產品，測試產品功能和性能相 關的各項指標；
6） 利用云平臺和物聯網，虛擬產品能直接到達用戶桌面。用戶可以直接參 與產品使用體驗，給出反饋意見，形成新的需求信息。
上述數字孿生體技術支持的研發設計場景是一個閉環，會動態優化產品的設 計過程，使其更加貼近用戶，也會大幅縮短產品研發設計周期，支持制造業和服 務業的深度融合（圖20）。
圖20數字孿生體技術驅動產品研發設計示例（來源：DHL）