按技術(shù)領(lǐng)域分類

機械加工設備模型

如機床（車床、銑床、加工中心）、沖壓設備、鑄造設備等，重點體現(xiàn)機械傳動結(jié)構(gòu)、運動軌跡和加工工藝。

動力設備模型

如發(fā)動機、汽輪機、壓縮機等，注重內(nèi)部熱力循環(huán)、流體力學原理的展示。

自動化設備模型

如工業(yè)機器人、流水線生產(chǎn)線、智能倉儲設備等，強調(diào)控制系統(tǒng)、傳感器布局和協(xié)同作業(yè)流程。

特種設備模型

如化工反應釜、礦山機械、航空航天設備等，需結(jié)合特定行業(yè)標準和工況進行建模。

按應用階段分類

設計階段模型：用于驗證設備的結(jié)構(gòu)合理性和功能可行性，常為數(shù)字模型。

生產(chǎn)階段模型：指導加工制造的工藝模型（如模具模型、焊接夾具模型）。

運維階段模型：用于設備維護、故障診斷的仿真模型（如有限元分析模型、故障樹模型）。

工業(yè)設備模型的核心作用

輔助設計研發(fā)

通過數(shù)字模型進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化（如輕量化設計）、運動仿真（如齒輪嚙合分析），減少物理原型試錯成本。

案例：汽車制造中，利用 CAE 模型模擬車身碰撞過程，提前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)弱點。

教學與培訓

物理模型或虛擬仿真系統(tǒng)（如 3D 交互式培訓軟件）可幫助操作人員熟悉設備原理和操作流程，降低實操風險。

案例：核電站利用 1:1 比例的模擬控制臺培訓操作員應對緊急工況。

展示與溝通

在投標、展會或客戶參觀時，模型可直觀呈現(xiàn)設備性能，增強溝通效率。

案例：工程機械廠商通過動態(tài)數(shù)字模型演示挖掘機的作業(yè)流程，吸引客戶。

預測與維護

結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和大數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生模型可實時監(jiān)控設備狀態(tài)，預測故障并優(yōu)化維護計劃。

案例：風力發(fā)電機的數(shù)字孿生模型通過傳感器數(shù)據(jù)模擬葉片磨損情況，提前預警更換需求。

數(shù)字孿生技術(shù)

將物理設備與數(shù)字模型實時映射，通過傳感器采集數(shù)據(jù)驅(qū)動模型動態(tài)更新，實現(xiàn) “虛擬監(jiān)控實體、實體反饋虛擬” 的閉環(huán)。

應用場景：智能工廠中，數(shù)字孿生模型可實時顯示生產(chǎn)線設備的運行參數(shù)，輔助遠程運維。