數(shù)字孿生技術(shù)的案例
國外數(shù)字孿生衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展概述
來源：高端裝備產(chǎn)業(yè)研究中心 作者：太陽谷
前言：衛(wèi)星行業(yè)處于航天創(chuàng)新的前沿，隨著越來越多的太空科技公司進(jìn)入衛(wèi)星市場(其中尤以商業(yè)近地軌道星座為主)，該行業(yè)正在經(jīng)歷快速的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。作為資本與技術(shù)密集型行業(yè)，其數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵正是數(shù)字孿生技術(shù)。
全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展
目前，全球太空業(yè)務(wù)不斷發(fā)展壯大，商業(yè)衛(wèi)星行業(yè)繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位。2022年6月29日，美國衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)發(fā)布第25份衛(wèi)星行業(yè)年度狀況報(bào)告，報(bào)告顯示2021年全球航天經(jīng)濟(jì)整體收入3860億美元，其中衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入2790億美元、占比72%，較2020年增長3%。該行業(yè)主要領(lǐng)域2021年收入概況如下：
衛(wèi)星制造業(yè)收入137億美元，相比2020年增長12%;
衛(wèi)星發(fā)射業(yè)收入57億美元,相比2020年增長8%;
衛(wèi)星服務(wù)業(yè)收入1180億美元,比上一年增長0.4%;
地面設(shè)備制造業(yè)收入1420億美元,比上一年增長5%。
2021年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入概況
數(shù)字孿生技術(shù)
隨著衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)張，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、服務(wù)化轉(zhuǎn)型正成為衛(wèi)星市場的發(fā)展熱潮，數(shù)字孿生技術(shù)已成為衛(wèi)星領(lǐng)域數(shù)字化戰(zhàn)略的關(guān)鍵。該技術(shù)重要性不在于數(shù)字孿生體的創(chuàng)建，而在于利用數(shù)字孿生體創(chuàng)造更多的價(jià)值。通過數(shù)字孿生技術(shù)，可以監(jiān)控物理實(shí)體的性能、優(yōu)化維護(hù)、提供生命周期數(shù)據(jù)以改進(jìn)設(shè)計(jì)等。
數(shù)字孿生概念
數(shù)字孿生技術(shù)需要將各種來源的信息和不同的接口相結(jié)合，在一個(gè)框架中集成不同子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)。因此需要穩(wěn)定的傳感器和可靠的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)來確保獲取所有相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)前云計(jì)算和人工智能極大程度上促進(jìn)了數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算有助于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，人工智能有助于進(jìn)行高級(jí)分析并提供預(yù)測能力。
展開 數(shù)字孿生技術(shù)在沖壓車間的應(yīng)用探究
近年來，隨著汽車制造業(yè)數(shù)字化建設(shè)的不斷提升，沖壓車間整體也在向數(shù)字化、智能化方向不斷邁進(jìn)，在諸多先進(jìn)技術(shù)中數(shù)字孿生技術(shù)因其車間虛實(shí)的高度融合、三維空間的立體呈現(xiàn)、生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌握、制造信息的及時(shí)跟蹤等優(yōu)勢(shì)，可以更便捷地輔助車間現(xiàn)場工作人員進(jìn)行管理和跟蹤生產(chǎn)狀態(tài)，因此逐步被各大汽車制造企業(yè)加以應(yīng)用，成為提升沖壓車間數(shù)字化、智能化水平的關(guān)鍵因素。
數(shù)字孿生系統(tǒng)構(gòu)成
數(shù)字孿生技術(shù)充分結(jié)合數(shù)字化模型、設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等諸多關(guān)聯(lián)信息，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間還原設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)管理狀態(tài)并進(jìn)行數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，真實(shí)反映當(dāng)下車間內(nèi)實(shí)體裝備運(yùn)行過程。
車間是制造活動(dòng)的主體，數(shù)字孿生技術(shù)為生產(chǎn)制造過程的可視化智能制造提供了一種可行的技術(shù)方案。沖壓車間數(shù)字孿生可以結(jié)合沖壓生產(chǎn)需求與工業(yè)三維可視化技術(shù)，搭建由物理實(shí)體與孿生模型結(jié)合成的、可進(jìn)行連續(xù)過程優(yōu)化的數(shù)字孿生系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)挖掘和IOT 技術(shù)為數(shù)據(jù)賦能，使沖壓車間管理者及時(shí)獲取實(shí)時(shí)運(yùn)營狀態(tài)并進(jìn)行快速?zèng)Q策，全面推動(dòng)生產(chǎn)線、生產(chǎn)車間及工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。沖壓車間數(shù)字孿生系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。
圖1 沖壓車間數(shù)字孿生系統(tǒng)架構(gòu)
實(shí)體層
實(shí)體層是數(shù)字孿生系統(tǒng)的根本，沖壓車間實(shí)體層主要包括沖壓線、起重機(jī)、立體庫、AGV、叉車、模具、輔助工裝等車間實(shí)體生產(chǎn)設(shè)備及工裝。通過能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的工控機(jī)、PLC、傳感器等功能部件，將數(shù)字世界與真實(shí)世界進(jìn)行聯(lián)通，搭建起孿生的橋梁。
展開 當(dāng)電網(wǎng)“邂逅”數(shù)字孿生技術(shù)，會(huì)帶來哪些改變？
隨著創(chuàng)新技術(shù)和信息基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，很多新的技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)正在以前所未有的速度落地各行各業(yè)，帶來嶄新的數(shù)字化價(jià)值，數(shù)字孿生技術(shù)就是其中一個(gè)典型的例子。當(dāng)前，正值全社會(huì)聚焦“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、推進(jìn)電網(wǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型亦成為當(dāng)務(wù)之急。
那么，當(dāng)傳統(tǒng)的電網(wǎng)行業(yè)“邂逅”點(diǎn)石成金的數(shù)字孿生技術(shù)，會(huì)帶來哪些改變？
數(shù)字孿生技術(shù)價(jià)值與數(shù)字化電網(wǎng)需求高度契合
首先，我們來認(rèn)識(shí)一下數(shù)字孿生技術(shù)的諸多“本領(lǐng)”。眾所周知，數(shù)字孿生技術(shù)能夠通過大數(shù)據(jù)采集和數(shù)字化模型構(gòu)建，對(duì)物理世界進(jìn)行精準(zhǔn)“映射”，實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)可視化；其更重要的價(jià)值在于，它能夠利用這些大數(shù)據(jù)，超越物理世界的局限，對(duì)工藝、操作流程和運(yùn)維過程進(jìn)行仿真和預(yù)測，并實(shí)現(xiàn)快速驗(yàn)證，從而為規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施、運(yùn)維服務(wù)等全生命周期內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)帶來回饋價(jià)值。
基于這些價(jià)值，數(shù)字孿生以往應(yīng)用于汽車、航空等制造業(yè)以及建筑業(yè)的例子數(shù)不勝數(shù)，它帶來的是數(shù)據(jù)的透明，數(shù)字化主線的貫通，以及動(dòng)態(tài)管理、復(fù)雜供應(yīng)鏈協(xié)同和預(yù)測性維護(hù)的實(shí)現(xiàn)。今天，我們驚喜地看到，這些價(jià)值恰好與未來電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求高度契合。兩者的有機(jī)結(jié)合，有望為未來電網(wǎng)進(jìn)化升級(jí)奏響新的強(qiáng)音。
數(shù)字孿生技術(shù)如何應(yīng)對(duì)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)
數(shù)字孿生與電網(wǎng)的“邂逅”，首先要解決的是“數(shù)據(jù)孤島”的挑戰(zhàn)。以往，在電網(wǎng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中，常見的是各系統(tǒng)、部門的數(shù)據(jù)信息獨(dú)立且分散，形成一個(gè)個(gè)“數(shù)據(jù)孤島”；再如，由于數(shù)據(jù)來源多樣化，導(dǎo)致數(shù)據(jù)格式各異、缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，不便于融合利用；此外，還存在數(shù)據(jù)表達(dá)能力不足、缺乏數(shù)據(jù)交互、難以還原真實(shí)場景等頑疾。
而打造以電網(wǎng)模型為基礎(chǔ)、基于施耐德電氣EcoStruxure三層架構(gòu)的數(shù)字孿生平臺(tái)，則可以有效解決這些挑戰(zhàn)。
展開 Ansys、微軟、戴爾與Lendlease聯(lián)合推廣數(shù)字孿生技術(shù)
領(lǐng)先的創(chuàng)新型企業(yè)加入數(shù)字孿生聯(lián)盟（Digital Twin Consortium）指導(dǎo)委員會(huì)，定義數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)要求、研發(fā)以及最佳實(shí)踐
為加速在不同行業(yè)推廣和部署基于物理的數(shù)字孿生技術(shù)，Ansys聯(lián)合微軟、戴爾和Lendlease共同加入數(shù)字孿生聯(lián)盟指導(dǎo)委員會(huì)。該聯(lián)盟是一個(gè)由國際技術(shù)先驅(qū)組成的生態(tài)系統(tǒng)，在數(shù)字孿生技術(shù)的研發(fā)、使用和標(biāo)準(zhǔn)要求方面具有重要的影響力。
數(shù)字孿生聯(lián)盟（Digital Twin Consortium）
基于物理的數(shù)字孿生是指流程、產(chǎn)品或服務(wù)的虛擬模型，可通過仿真進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)監(jiān)控。它將給運(yùn)營商帶來巨大價(jià)值，有助于他們監(jiān)控維護(hù)需求、可持續(xù)性、效率和性能，從而獲得預(yù)測性和可操作性洞察。然而，由于缺乏通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)術(shù)語，許多企業(yè)在業(yè)界推廣數(shù)字孿生技術(shù)時(shí)都面臨困難。
Ansys作為該聯(lián)盟的創(chuàng)始成員，將在數(shù)字孿生新標(biāo)準(zhǔn)要求方面發(fā)揮影響力領(lǐng)導(dǎo)作用，并將有助于創(chuàng)建統(tǒng)一術(shù)語，以促進(jìn)數(shù)字孿生的推廣。這將加速數(shù)字孿生技術(shù)在航空航天與國防、制造和自然資源等廣泛的行業(yè)企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的部署。
數(shù)字孿生聯(lián)盟執(zhí)行董事Richard Soley博士表示：“Ansys處于全球數(shù)字孿生創(chuàng)新發(fā)展的前沿，幫助客戶能夠更方便地運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)。
展開 
2025 Altair 數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)議火熱報(bào)名中
ATCx DIGITAL TWIN
從構(gòu)想到現(xiàn)實(shí)，2025 Altair 數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)議
2025年10月23日 | 北京時(shí)間下午 16:00 全球線上直播
數(shù)字孿生如何幫助企業(yè)打破數(shù)據(jù)孤島？
如何借助仿真、AI 與高性能計(jì)算，加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)？
2025年10月23日，Altair 將舉辦全球數(shù)字孿生技術(shù)線上直播會(huì)議。屆時(shí)，將攜手全球頂尖企業(yè)與技術(shù)專家，帶來一場跨技術(shù)、跨行業(yè)、跨區(qū)域的數(shù)字孿生活動(dòng)，助力企業(yè)從“概念”走向“落地”，通過數(shù)字孿生技術(shù)釋放真實(shí)商業(yè)價(jià)值。
本次會(huì)議邀請(qǐng)了來自日本三菱汽車、德國勞斯萊斯、西門子工業(yè)軟件和 Mendix 等全球知名企業(yè)技術(shù)專家，在線分享他們?nèi)绾卫?em>數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)創(chuàng)新研發(fā)、提高投資回報(bào)率、加強(qiáng)協(xié)作并釋放真正的業(yè)務(wù)價(jià)值，同時(shí)結(jié)合 AI 推動(dòng)產(chǎn)品數(shù)字化革命。
誠邀您報(bào)名參會(huì)，與我們一起見證數(shù)字孿生技術(shù)如何塑造我們的世界！
展開 從巴黎圣母院大火到數(shù)字孿生的火熱應(yīng)用
數(shù)字孿生是一個(gè)物理產(chǎn)品的數(shù)字化表達(dá)，以便于我們能夠在這個(gè)數(shù)字化產(chǎn)品上看到實(shí)際物理產(chǎn)品可能發(fā)生的情況，與此相關(guān)的技術(shù)包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)。
美國國防部最早提出利用Digital Twin技術(shù)，用于航空航天飛行器的健康維護(hù)與保障，隨后逐漸拓展到其他領(lǐng)域。
在未來，物理世界中的各種事物都將可以使用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行復(fù)制。
▲圖1 數(shù)字孿生示意圖
“數(shù)字孿生”的應(yīng)用
數(shù)字孿生具有將虛擬空間和物理實(shí)體緊密融合的特點(diǎn)，在5G技術(shù)下，數(shù)字孿生將更容易落地。
工業(yè)
數(shù)字孿生目前主要運(yùn)用于工業(yè)中，在工業(yè)領(lǐng)域，通過數(shù)字孿生技術(shù)的使用，將大幅推動(dòng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)及維修等環(huán)節(jié)的變革。
基于模型、數(shù)據(jù)、服務(wù)方面的優(yōu)勢(shì)，數(shù)字孿生正成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)亦成為數(shù)字孿生技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用場景的孵化床，從制造業(yè)逐步延伸拓展至更多的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)空間。
目前洛克希德·馬丁公司視它為未來國防工業(yè)6大頂尖技術(shù)之首，美國GE公司已為每個(gè)引擎、每個(gè)渦輪、每臺(tái)核磁共振，創(chuàng)造了一個(gè)數(shù)字孿生體，通過這些擬真的數(shù)字化模型，在虛擬空間調(diào)試、實(shí)驗(yàn)，以讓機(jī)器的運(yùn)行效果達(dá)到最佳。
通過數(shù)字孿生技術(shù)，不僅能夠?qū)S設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)判和及時(shí)維修，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，遠(yuǎn)程維修，極大降低運(yùn)營成本，提高安全性。
醫(yī)療
在個(gè)人的健康監(jiān)測與管理方面，通過數(shù)字孿生可以更清楚地了解我們身體的變化，對(duì)疾病做出及時(shí)預(yù)警。
展開 2025 Altair 數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)議火熱報(bào)名中
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從構(gòu)想到現(xiàn)實(shí)，2025 Altair 數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)議
2025年10月23日 | 北京時(shí)間下午 16:00 全球線上直播
數(shù)字孿生如何幫助企業(yè)打破數(shù)據(jù)孤島？
如何借助仿真、AI 與高性能計(jì)算，加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)？
2025年10月23日，Altair 將舉辦全球數(shù)字孿生技術(shù)線上直播會(huì)議。屆時(shí)，將攜手全球頂尖企業(yè)與技術(shù)專家，帶來一場跨技術(shù)、跨行業(yè)、跨區(qū)域的數(shù)字孿生活動(dòng)，助力企業(yè)從“概念”走向“落地”，通過數(shù)字孿生技術(shù)釋放真實(shí)商業(yè)價(jià)值。
本次會(huì)議邀請(qǐng)了來自日本三菱汽車、德國勞斯萊斯、西門子工業(yè)軟件和 Mendix 等全球知名企業(yè)技術(shù)專家，在線分享他們?nèi)绾卫?em>數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)創(chuàng)新研發(fā)、提高投資回報(bào)率、加強(qiáng)協(xié)作并釋放真正的業(yè)務(wù)價(jià)值，同時(shí)結(jié)合 AI 推動(dòng)產(chǎn)品數(shù)字化革命。
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會(huì)議時(shí)間：2025年10月23日（周四）
北京時(shí)間 16:00 開始
會(huì)議形式：線上直播
會(huì)議語言：英語（免費(fèi)提供在線中文翻譯）
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展開 報(bào)名開啟丨ATCx Digital Twin：數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)議，從概念到現(xiàn)實(shí)
Altair 數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)議
全球線上直播會(huì)議
10月17日（周四）丨北京時(shí)間16:00開始
本次線上會(huì)議將重點(diǎn)介紹專家們?nèi)绾瓮ㄟ^仿真、人工智能（AI）和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的融合來推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展，會(huì)議內(nèi)容將涵蓋科技、汽車和航空航天等行業(yè)。
會(huì)議將邀請(qǐng)全球領(lǐng)先的門窗產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)商和制造商蓋澤工業(yè)GEZE開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、LG電子執(zhí)行技術(shù)負(fù)責(zé)人、凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)CNH Industrial 仿真設(shè)計(jì)分析工程師、飛利浦研發(fā)總監(jiān)等眾多全球知名企業(yè)線上分享他們?nèi)绾卫?em>數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)設(shè)計(jì)仿真工作，如何結(jié)合AI賦能其設(shè)計(jì)開發(fā)，推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)，縮短上市時(shí)間。
會(huì)議時(shí)間：2024年10月17日（周四）16:00 開始
會(huì)議形式：線上直播
會(huì)議語言：英語（免費(fèi)提供中文同聲傳譯）
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溫馨提示：因服務(wù)器地域問題，掃碼后需等待5秒，請(qǐng)耐心等待自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至報(bào)名頁哦~
會(huì)議亮點(diǎn)
在本次線上會(huì)議中，您將了解到：
01 全球領(lǐng)先企業(yè)負(fù)責(zé)人分享數(shù)字孿生技術(shù)與AI結(jié)合的最佳實(shí)踐
本次會(huì)議邀請(qǐng)全球領(lǐng)先的門窗產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)商和制造商蓋澤工業(yè)GEZE開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、LG電子執(zhí)行技術(shù)負(fù)責(zé)人、凱斯紐荷蘭工業(yè)集團(tuán)CNH Industrial仿真設(shè)計(jì)分析工程師、飛利浦研發(fā)總監(jiān)等眾多全球知名企業(yè)分享他們?nèi)绾卫?em>數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)設(shè)計(jì)仿真工作，如何結(jié)合AI賦能設(shè)計(jì)開發(fā)，推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)，加速上市時(shí)間。
02 多個(gè)細(xì)化分論壇，詳細(xì)剖析數(shù)字孿生應(yīng)用場景
本次會(huì)議設(shè)置了“產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)”階段以及“業(yè)務(wù)”階段的數(shù)字孿生分論壇，按照產(chǎn)品流程進(jìn)行階段細(xì)分，更加詳細(xì)地剖析了不同階段數(shù)字孿生技術(shù)的最佳應(yīng)用場景。
展開 數(shù)字孿生，驅(qū)動(dòng)未來|CIBF2024達(dá)索系統(tǒng)數(shù)字孿生助力電池行業(yè)轉(zhuǎn)型
第十六屆重慶國際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)（CIBF2024）于2024年4月27日至29日在重慶國際博覽中心盛大舉行，以“鏈動(dòng)全球·賦能綠色·驅(qū)動(dòng)未來”為主題。
本次展會(huì)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦，是全球新能源領(lǐng)域最具影響力的盛會(huì)之一。展覽規(guī)模空前，14個(gè)展館，總面積超過18萬平米，吸引了2100多家企業(yè)參展及20萬名觀眾蒞臨。活動(dòng)設(shè)置了1個(gè)開幕式主會(huì)場和9個(gè)分會(huì)場，舉辦多場高端行業(yè)峰會(huì)，邀請(qǐng)了多位院士、知名教授、行業(yè)領(lǐng)袖、企業(yè)家出席，為參會(huì)者呈現(xiàn)了一系列精彩的學(xué)術(shù)報(bào)告和主旨演講。本次展會(huì)為新能源行業(yè)注入新動(dòng)力，推動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
作為全球領(lǐng)先的數(shù)字化解決方案提供商，達(dá)索系統(tǒng)（Dassault Systèmes）在國際電池領(lǐng)域扮演著關(guān)鍵角色。其先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)為電池設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和回收利用提供了全流程的解決方案。在電池設(shè)計(jì)方面，達(dá)索系統(tǒng)的仿真軟件能夠幫助企業(yè)快速進(jìn)行電池設(shè)計(jì)和優(yōu)化，提高了產(chǎn)品性能和設(shè)計(jì)效率。在生產(chǎn)過程中，其數(shù)字化制造解決方案實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化和智能化，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外，達(dá)索系統(tǒng)在電池回收利用領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用，通過數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了廢舊電池的高效處理和資源循環(huán)利用。
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)電池業(yè)高級(jí)顧問-高飛先生受主辦方邀約，在本次展會(huì)的“先進(jìn)電池前沿技術(shù)研討會(huì)”的分論壇“先進(jìn)鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)”中，為各位與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)及嘉賓帶來了《數(shù)字孿生助力電池行業(yè)高效全生命周期開發(fā)》專題演講。在此次演講中，高飛先生探討數(shù)字孿生技術(shù)在電池行業(yè)中的關(guān)鍵作用。數(shù)字孿生技術(shù)通過建立電池生命周期的數(shù)字化模型，實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)再到回收利用的全方位優(yōu)化。并分享如何利用數(shù)字孿生技術(shù)提高電池設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度和效率，以及如何通過數(shù)字化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的智能化和自動(dòng)化。
展開 基于BIM+GIS技術(shù)的高鐵動(dòng)車運(yùn)用所數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)研究
基于BIM+GIS技術(shù)的高鐵動(dòng)車運(yùn)用所數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)研究
來源：鐵路BIM聯(lián)盟
作者：韓亮亮
導(dǎo) 讀：
動(dòng)車運(yùn)用所作為動(dòng)車組日常整備檢修作業(yè)的場所,其信息化管理水平與高速鐵路高效、安全運(yùn)行息息相關(guān)。
為適應(yīng)高速鐵路數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展,基于BIM+GIS融合技術(shù)開展動(dòng)車運(yùn)用所數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)研究。提出動(dòng)車運(yùn)用所數(shù)字孿生總體技術(shù)架構(gòu),闡明動(dòng)車運(yùn)用所數(shù)字孿生模型、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)驅(qū)動(dòng)的構(gòu)建方法、構(gòu)建流程和涉及的關(guān)鍵技術(shù),并給出了動(dòng)車運(yùn)用所數(shù)字孿生典型應(yīng)用。
研究成果實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車運(yùn)用所物理世界的數(shù)字化映射與交互,體現(xiàn)了數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,為動(dòng)車運(yùn)用所智能運(yùn)維研究與工程應(yīng)用提供了一定技術(shù)支撐。
動(dòng)車運(yùn)用所作為高速鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分,主要承擔(dān)動(dòng)車組存放、整備和臨修作業(yè)，其運(yùn)維管理信息化水平與高速鐵路高效、安全運(yùn)營息息相關(guān)。近年來，隨著動(dòng)車組開行數(shù)量增加、密度增大，傳統(tǒng)運(yùn)維管理模式和缺乏交互的信息化手段已無法適應(yīng)現(xiàn)代化運(yùn)維管理需求。因此，提出基于BIM+GIS技術(shù)開展動(dòng)車運(yùn)用所數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)研究，為動(dòng)車運(yùn)用所智能運(yùn)維研究提供重要技術(shù)支撐。
展開 報(bào)名開啟丨ATCx Digital Twin：Altair 2025 數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)議重磅來襲
Altair 數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)議
全球線上直播會(huì)議（提供中文在線翻譯）
10月23日（周四）丨北京時(shí)間 16:00 開始
從構(gòu)想到現(xiàn)實(shí)，開啟數(shù)字孿生創(chuàng)新之旅
數(shù)字孿生如何幫助企業(yè)打破數(shù)據(jù)孤島？如何借助仿真、AI 與高性能計(jì)算，加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)？
2025年10月23日，Altair 將攜手全球頂尖企業(yè)與技術(shù)專家，帶來一場跨技術(shù)、跨行業(yè)、跨區(qū)域的數(shù)字孿生活動(dòng)，助力企業(yè)從“概念”走向“落地”，通過數(shù)字孿生技術(shù)釋放真實(shí)商業(yè)價(jià)值。
本次會(huì)議邀請(qǐng)了來自日本三菱汽車、德國勞斯萊斯，以及西門子數(shù)字工業(yè)軟件等全球知名企業(yè)技術(shù)專家，在線分享他們?nèi)绾卫?em>數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)創(chuàng)新研發(fā)、提高投資回報(bào)率、加強(qiáng)協(xié)作并釋放真正的業(yè)務(wù)價(jià)值；同時(shí)結(jié)合 AI 推動(dòng)產(chǎn)品數(shù)字化革命。
會(huì)議時(shí)間：2025年10月23日（周四）
北京時(shí)間 16:00 開始
會(huì)議形式：線上直播
會(huì)議語言：英語（免費(fèi)提供在線中文翻譯）
立即報(bào)名：https://hubs.ly/Q03KtFdn0
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會(huì)議亮點(diǎn)
覆蓋廣泛行業(yè)的實(shí)戰(zhàn)案例分享
三菱汽車將展示如何使用 romAI 加速 1D-3D 耦合熱流體建模；
勞斯萊斯如何結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)與系統(tǒng)仿真優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)分析；
來自工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)的 AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）車隊(duì)的數(shù)字孿生方案展示；
能源與電力企業(yè)的智能電網(wǎng)與設(shè)備運(yùn)維的數(shù)字孿生實(shí)踐；
消費(fèi)電子企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的智能化協(xié)同。
展開 
元宇宙、數(shù)字孿生與汽車
圖2：汽車的數(shù)字孿生概念圖
那么大家可能會(huì)問，這不就是CAD或者仿真技術(shù)嗎？實(shí)際上，數(shù)字孿生和它們有關(guān)系，但卻是它們的進(jìn)化升華版。數(shù)字孿生之于傳統(tǒng)CAD和仿真技術(shù)，就像傳統(tǒng)CAD和仿真技術(shù)之于手繪圖紙。也許將英偉達(dá)黃教主的頭“移花接木”到另一圖片上PS一下，你會(huì)不以為然；但當(dāng)GPU渲染出一個(gè)有表情、有動(dòng)作、能說話的Jensen來開個(gè)發(fā)布會(huì)，大家都贊嘆不已。
數(shù)字孿生中的數(shù)字雙胞胎具備多物理量的虛擬映射，并能覆蓋產(chǎn)品的全生命周期。說人話就是，數(shù)字孿生更加“有血有肉”，也能隨時(shí)間“成長”。實(shí)體設(shè)備上傳感器采集的信息會(huì)回傳同步到數(shù)字孿生上，以支撐更多維度的分析跟蹤，甚至預(yù)測實(shí)體設(shè)備的狀態(tài)。
接下來我們?cè)诋a(chǎn)品生命周期的維度上，看一下數(shù)字孿生在汽車研發(fā)、制造和運(yùn)營上的應(yīng)用。
汽車研發(fā)的數(shù)字孿生
通過數(shù)字孿生技術(shù)，我們可以打破固有的新車型設(shè)計(jì)導(dǎo)入的傳統(tǒng)，快速設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字孿生，并在各種應(yīng)用場景下對(duì)這個(gè)虛擬數(shù)字孿生進(jìn)行測試。這相當(dāng)于將常用于軟件的敏捷開發(fā)推廣到整個(gè)汽車研發(fā)。
當(dāng)然這樣炫酷的數(shù)字孿生，得益于飛速發(fā)展的高性能計(jì)算芯片、大數(shù)據(jù)和大存儲(chǔ)、快速三維成型、云計(jì)算和人工智能等技術(shù)。在傳統(tǒng)的CAD上，我們已經(jīng)可以在設(shè)計(jì)階段將車上的所有零部件組裝在一起，檢查干涉和設(shè)計(jì)避讓，然后作空氣動(dòng)力學(xué)仿真和模態(tài)分析等。數(shù)字孿生技術(shù)在這基礎(chǔ)上更進(jìn)一層，具有外觀光學(xué)、機(jī)械動(dòng)力、硬件電路和軟件算法等特征，供各個(gè)部門共同打造。同時(shí)數(shù)字孿生除了產(chǎn)品本體的虛擬映射外，還能提供虛擬的多維度的測試環(huán)境，以便設(shè)計(jì)人員更快速準(zhǔn)確地做出各種設(shè)計(jì)決策。
展開 CAE技術(shù)在數(shù)字孿生中的作用及可行性
來源：泊松比 作者：佚名 關(guān)鍵字：CAE 數(shù)字孿生
本文主要描述了CAE技術(shù)在數(shù)字孿生中的作用、數(shù)字孿生技術(shù)當(dāng)前是否可行以及怎樣可行的問題。
數(shù)字孿生介紹
CAE技術(shù)在車輛中的應(yīng)用
數(shù)字孿生技術(shù)貫穿于實(shí)體產(chǎn)品的全生命周期，因此不管是處于產(chǎn)品設(shè)想、設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)證、交付還是使用的任何階段，都會(huì)接觸到；同時(shí)不管是從事一線作業(yè)、現(xiàn)場管理以及后臺(tái)統(tǒng)籌的各行各業(yè)，也都會(huì)切身體會(huì)到，所以數(shù)字孿生會(huì)被很多人理解并認(rèn)識(shí)，筆者看來，這主要?dú)w功于它有一個(gè)好聽并響亮的名字。
數(shù)字孿生其實(shí)是一個(gè)老生常談的問題，是一種自從計(jì)算機(jī)誕生以來就等待人類去發(fā)掘并實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。在很多行業(yè)已經(jīng)建立了所謂的數(shù)字孿生體，但是與本文提到的數(shù)字孿生，還是有一定區(qū)別，因?yàn)楸疚拿枋龅氖墙鉀Q數(shù)字孿生的終極問題，而不是僅僅穿上華麗外衣的半成品，或者是貓和咪的問題。
數(shù)字孿生核心技術(shù)
數(shù)字孿生體的核心技術(shù)，在筆者看來可以分為三類：3D模型重構(gòu)技術(shù)（本文暫定為：A技術(shù)）、3D模型驗(yàn)證技術(shù)（本文暫定為：B技術(shù)）以及模型數(shù)據(jù)傳遞技術(shù)（本文暫定為：C技術(shù)）。3D模型重構(gòu)技術(shù)包括CAD建模、VR顯示等；數(shù)據(jù)傳遞技術(shù)包括傳感器、數(shù)字主線、大數(shù)據(jù)、流程化管理等，這兩類技術(shù)筆者雖有涉獵但不擅長，也就不獻(xiàn)丑了。3D模型驗(yàn)證技術(shù)包括CAE建模、數(shù)值算法實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)處理等，這是本文討論的重點(diǎn)。
模型重構(gòu)之VR顯示技術(shù)
數(shù)字孿生核心技術(shù)關(guān)系圖
數(shù)字孿生中三類核心技術(shù)的關(guān)系是：A通過C把數(shù)據(jù)傳遞給B用于計(jì)算，B通過C把數(shù)據(jù)傳遞給A用于修正，往復(fù)作業(yè)，自始自終，不始不終，直至產(chǎn)品的滅亡與消失，所以，一個(gè)完整的數(shù)字孿生體應(yīng)該包括ABC三類技術(shù)。
展開 智慧機(jī)場數(shù)字孿生大屏升級(jí)智慧出行全方位服務(wù)
在寧波櫟社國際機(jī)場的信息中心大樓內(nèi)，一塊大屏幕上展示了一座“數(shù)字孿生”機(jī)場。通過點(diǎn)擊屏幕上的各個(gè)板塊，可以實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場情況，一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，還可以立即啟動(dòng)閉環(huán)處置流程……
（圖源自寧波機(jī)場）
在數(shù)字化快速發(fā)展的時(shí)代背景下，智慧機(jī)場成為了現(xiàn)代化出行的重要標(biāo)志。而數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用更是為智慧機(jī)場帶來了一種全新的體驗(yàn)和便利。智慧機(jī)場數(shù)字孿生大屏作為其重要組成部分，擔(dān)負(fù)著信息傳輸、指引導(dǎo)航、安全監(jiān)控等多重功能，已經(jīng)成為了智慧機(jī)場中不可或缺的一部分。
智慧機(jī)場數(shù)字孿生大屏作為新一代智能化設(shè)備，其核心技術(shù)是數(shù)字孿生技術(shù)。數(shù)字孿生是指通過數(shù)字化的手段對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真和建模，將物理世界真實(shí)情況以虛擬形式呈現(xiàn)。而智慧機(jī)場數(shù)字孿生大屏借助數(shù)字孿生技術(shù)，可以實(shí)時(shí)捕捉、加工和展示機(jī)場的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)智慧出行的全方位服務(wù)。
首先，智慧機(jī)場數(shù)字孿生大屏作為信息傳輸?shù)妮d體，具有強(qiáng)大的傳達(dá)能力。通過數(shù)字孿生技術(shù)，它可以實(shí)時(shí)獲取并展示飛機(jī)起降時(shí)間、航班延誤情況、行李托運(yùn)信息等，讓旅客能夠第一時(shí)間了解到最新的機(jī)場動(dòng)態(tài)。同時(shí)，大屏還可以通過人工智能技術(shù)提供個(gè)性化推薦服務(wù)，根據(jù)旅客的喜好和需求，向其推薦附近餐飲、購物、娛樂等信息，提升出行體驗(yàn)。
其次，智慧機(jī)場數(shù)字孿生大屏在指引導(dǎo)航方面也發(fā)揮著重要作用。借助數(shù)字孿生技術(shù)，大屏可以實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)場內(nèi)的人流熱點(diǎn)和擁堵情況，并通過虛擬導(dǎo)航引導(dǎo)旅客順利到達(dá)目的地。不僅如此，大屏還可以根據(jù)旅客的行程信息，提前預(yù)測出行時(shí)間和路線，提醒旅客時(shí)間安排，確保旅客準(zhǔn)時(shí)登機(jī)，提高機(jī)場運(yùn)行的效率。
此外，智慧機(jī)場數(shù)字孿生大屏的安全監(jiān)控功能也無可替代。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)場內(nèi)的視頻監(jiān)控、溫度、濕度等傳感器數(shù)據(jù)，大屏可以對(duì)機(jī)場內(nèi)的安全隱患進(jìn)行預(yù)警和識(shí)別。
展開 騰訊萬超：數(shù)實(shí)融合 數(shù)字孿生進(jìn)入“技術(shù)+應(yīng)用”雙驅(qū)動(dòng)時(shí)代
騰訊萬超：數(shù)實(shí)融合 數(shù)字孿生進(jìn)入“技術(shù)+應(yīng)用”雙驅(qū)動(dòng)時(shí)代
來源：央視網(wǎng)
9月3日，2022世界人工智能大會(huì)“騰訊論壇”在上海舉辦。騰訊數(shù)字孿生產(chǎn)品副總裁萬超發(fā)表主題演講，重點(diǎn)分享了騰訊在數(shù)字孿生領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用實(shí)踐。
萬超表示，數(shù)實(shí)融合的大背景下，數(shù)字孿生作為復(fù)雜技術(shù)的代表，已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期，技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用的拓展推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展。騰訊的數(shù)字孿生依托體系化的技術(shù)能力，已經(jīng)在交通、建筑、園區(qū)、城市、工業(yè)、水務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域打造創(chuàng)新實(shí)踐，目前正以更加開放化、標(biāo)準(zhǔn)化的姿態(tài)為更多行業(yè)提供助力。
騰訊數(shù)字孿生產(chǎn)品副總裁 萬超
數(shù)字孿生發(fā)展提速 成為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化熱點(diǎn)
當(dāng)前，國內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化趨勢(shì)不斷加強(qiáng)，“智慧城市”“新基建”“產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”被頻頻提及，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。數(shù)字孿生綜合運(yùn)用感知、計(jì)算、建模等信息技術(shù)，將物理空間數(shù)字化為可計(jì)算的數(shù)字空間，對(duì)物理空間進(jìn)行描述、診斷、預(yù)測、決策、控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物理空間與數(shù)字空間的交互映射和閉環(huán)控制。
這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人、物和空間等數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，以及場景創(chuàng)新。全球著名IT研究機(jī)構(gòu)Gartner曾連續(xù)三年（2017—2019年）將數(shù)字孿生列為十大新興技術(shù)之一。
有數(shù)據(jù)表明，市場規(guī)模方面，2020年全球數(shù)字孿生市場規(guī)模為31億美元，預(yù)計(jì)全球數(shù)字孿生市場將以58%的復(fù)合年增長率增長，到2026年將達(dá)到482億美元。其中，中國數(shù)字孿生城市建設(shè)市場活躍，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年中國新型智慧城市投資總規(guī)模約為2.4萬億人民幣。
2021年3月，“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”首次納入《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，為數(shù)字孿生城市建設(shè)提供了國家戰(zhàn)略指引。
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