17、数字孪生技术在复杂电子设备中的应用与关键技术解析

数字孪生技术在复杂电子设备中的应用与关键技术解析

数字孪生在航空制造中的应用案例

在航空制造领域，数字孪生技术已经展现出巨大的潜力。空中客车公司在 A350XWB 飞机的开发中引入了基于数字孪生的智能解决方案，借助工业互联网和大数据技术，利用 RFID 关联待组装部件和相应的 3D CAD 模型，通过数字孪生模型预测潜在问题，提高了装配效率。中国商飞为 C919 构建了全球协同开发平台，所有开发成员可在平台上进行原型评审、工艺检查和维护分析，还提出了基于数字孪生的低压涡轮单元装配方法，显著提升了可见性、可访问性、可操作性和可预测性。

数字孪生在复杂电子设备全生命周期的应用

数字孪生技术在复杂电子设备的产品设计、制造、运行和维护阶段都有重要应用，具体如下：
1. 产品设计
- 结构设计 ：基于数字孪生的结构设计旨在利用真实产品的性能、测试和运行数据，构建虚拟与真实产品之间的双向传输通道，减少实际产品与设计期望之间的差距。其过程可分为需求分析、方案论证、详细设计和仿真验证四个阶段，每个阶段由数字孪生数据驱动任务，并通过设计反馈优化数据，实现虚实产品的数据融合与迭代。
- 过程规划 ：传统的复杂电子设备过程规划依赖工程师经验，缺乏灵活性且难以实现全局最优。而基于数字孪生的过程规划将实际生产过程映射到虚拟环境，构建包含物理实体、生产资源、任务和方案的数字孪生模型，通过大数据和机器学习方法实现最优结果，并将优化结果反馈到实际生产中。
2. 制造阶段 ：制造过程复杂，受多种因素影响。基于数字孪生的制造通过收集实