用數(shù)字化雙胞胎迎接航空航天工業(yè)的未來

數(shù)字化雙胞胎,是物理實體的數(shù)字映射系統(tǒng),能夠反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程,并根據(jù)產(chǎn)品的行為和變化而不斷演化。對于航空航天工程,數(shù)字化雙胞胎方法有助于更精確地設(shè)計和制造,允許工程師根據(jù)實時的系統(tǒng)反饋來評估性能和運行狀況,并最終使產(chǎn)品變得智能且自動化。近年來,數(shù)字化雙胞胎技術(shù)已經(jīng)成為航空航天業(yè)發(fā)展的必要手段。

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你應(yīng)該沒親身經(jīng)歷過五十年前世界上第一架超音速客機首飛帶來的精彩時刻,但在不遠(yuǎn)的將來,你還有機會去體驗搭乘純動力飛機的旅程。

這絕不是黃粱美夢,事實上,隨著新技術(shù)的不斷涌入,純電動、混合動力、超音速私人飛機等新型航空器的發(fā)展勢頭超出想象。當(dāng)然,更多的機遇代表著更大的挑戰(zhàn):愈加緊張的交付期,更加嚴(yán)苛的節(jié)能減排監(jiān)管,以及更高的舒適度和可靠性的要求??梢哉f,面對新技術(shù)飛速變化并且應(yīng)用場景日趨復(fù)雜,當(dāng)今的航空界以及航天界必須加快創(chuàng)新能力,并解決與制造供應(yīng)鏈中的協(xié)同等挑戰(zhàn),才能滿足日益增長的各方需求。

這樣,問題就來了,航空航天工程究竟要如何改變才能應(yīng)對這些挑戰(zhàn)?

航空以及航天工程都是龐大且長周期的大工程,涉及到多學(xué)科、多部門、多階段(研發(fā)、制造、實驗、認(rèn)證)的協(xié)同,更是需要經(jīng)歷設(shè)計方案迭代、制造、試驗、認(rèn)證的復(fù)雜過程。而另一方面,加速創(chuàng)新又是航空航天企業(yè)贏得市場的首要推動力,并且往往要面對在實驗室中都難以實現(xiàn)的條件下,設(shè)計并創(chuàng)造產(chǎn)品。這些都促使企業(yè)必須實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,轉(zhuǎn)向通過數(shù)字化支撐來提高設(shè)計、生產(chǎn)和運營效率,更快地交付復(fù)雜度和性能不斷提升的新產(chǎn)品。換言之,航空航天企業(yè)必須轉(zhuǎn)向下一代工程模式:數(shù)字化雙胞胎,將實體環(huán)境與數(shù)字環(huán)境融合為一,才能在激烈的環(huán)境中保持競爭力。

數(shù)字化雙胞胎,是物理實體的數(shù)字映射系統(tǒng),能夠反映相對應(yīng)的實體裝備的全生命周期過程,并根據(jù)產(chǎn)品的行為和變化而不斷演化。對于航空航天工程,數(shù)字化雙胞胎方法有助于更精確地設(shè)計和制造,允許工程師根據(jù)實時的系統(tǒng)反饋來評估性能和運行狀況,并最終使產(chǎn)品變得智能且自動化。近年來,數(shù)字化雙胞胎技術(shù)已經(jīng)成為航空航天業(yè)發(fā)展的必要手段。

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西門子助力航空航天工程的成功

對于如何創(chuàng)建完整數(shù)字化雙胞胎,西門子深諳其道。眾多航空航天企業(yè)利用Siemens Digital Industries Software工具和解決方案為其產(chǎn)品及性能構(gòu)建了數(shù)字化雙胞胎,對縮短項目周期、提升性能和降低成本起到了重要作用。這其中主要包括但不僅限于:面向機電液多學(xué)科設(shè)計的NX,多學(xué)科仿真分析試驗解決方案Simcenter的軟件產(chǎn)品組合(從工程設(shè)計角度而言,Simcenter應(yīng)有盡有,譬如Simcenter Testlab、Simcenter Amesim、Simcenter 3D、Simcenter Nastran、Femap、Simcenter STAR-CCM+、HEEDS等等),以及支撐產(chǎn)品全生命周期業(yè)務(wù)協(xié)同的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺解決方案Teamcenter等等。

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