概念模型
以简化或抽象的方式表达设备功能或原理的模型,不注重细节结构,常用于理论分析或流程演示(如流程图、方框图)。
应用场景:系统架构设计、工艺规划、教学中的原理讲解。
建模技术
正向建模:从概念设计出发,通过 CAD 软件逐步构建设备的几何结构和装配关系。
逆向建模:通过三维扫描(如激光雷达、结构光扫描仪)获取现有设备的点云数据,反推三维模型,用于旧设备改造或仿制。
多物理场建模:结合流体力学(CFD)、有限元分析(FEA)等工具,模拟设备在温度、压力、电磁等多场耦合下的性能。
数字孪生技术
将物理设备与数字模型实时映射,通过传感器采集数据驱动模型动态更新,实现 “虚拟监控实体、实体反馈虚拟” 的闭环。
应用场景:智能工厂中,数字孪生模型可实时显示生产线设备的运行参数,辅助远程运维。
工业原型模型
场景:新产品研发阶段的实体验证模型(如航空发动机部件、精密机床原型)。
特点:高精度金属加工,需通过强度测试、装配验证,可能涉及小批量生产。
成本范围:
简单部件模型:5 万 - 20 万元
复杂整机模型:50 万 - 数百万元(如汽车整车原型成本可达百万级)