數(shù)字模型（虛擬模型）

利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件（如 SolidWorks、AutoCAD、CATIA 等）創(chuàng)建的三維虛擬模型，支持參數(shù)化設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)仿真。

應(yīng)用場(chǎng)景：研發(fā)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)仿真、碰撞檢測(cè)；虛擬調(diào)試、數(shù)字孿生系統(tǒng)等。

特點(diǎn)：可快速修改、支持多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)，與物理模型結(jié)合可實(shí)現(xiàn) “數(shù)字 - 實(shí)體” 閉環(huán)。

按應(yīng)用階段分類

設(shè)計(jì)階段模型：用于驗(yàn)證設(shè)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(dǎo)加工制造的工藝模型（如模具模型、焊接夾具模型）。

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

數(shù)字孿生技術(shù)

將物理設(shè)備與數(shù)字模型實(shí)時(shí)映射，通過傳感器采集數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型動(dòng)態(tài)更新，實(shí)現(xiàn) “虛擬監(jiān)控實(shí)體、實(shí)體反饋虛擬” 的閉環(huán)。

應(yīng)用場(chǎng)景：智能工廠中，數(shù)字孿生模型可實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，輔助遠(yuǎn)程運(yùn)維。

材料選擇

材料類型 常見材質(zhì) 成本特點(diǎn) 適用場(chǎng)景

非金屬材料 塑料（ABS、亞克力）、木材、樹脂 成本低、易加工，但強(qiáng)度和仿真度有限 教學(xué)模型、概念驗(yàn)證模型

金屬材料 鋁合金、鋼、銅 成本高、加工難度大，但質(zhì)感和耐用性強(qiáng) 高精度展示模型、工業(yè)原型

復(fù)合材料 碳纖維、玻璃纖維 輕量化、高強(qiáng)度，但價(jià)格昂貴 高端設(shè)備模型、航空航天模型