按應用階段分類
設計階段模型：用于驗證設備的結構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）。
仿真技術
運動仿真：驗證機械部件的運動干涉和軌跡合理性（如機器人路徑規(guī)劃）。
熱力學仿真：分析設備散熱、能量損耗等問題（如電機溫升模擬）。
控制仿真：通過 PLC（可編程邏輯控制器）虛擬調試，驗證自動化程序的邏輯正確性。
數(shù)字孿生技術
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。
典型工業(yè)設備模型案例
數(shù)控機床模型
物理模型：展示主軸、刀庫、導軌等關鍵部件的裝配關系，用于職業(yè)院校教學。
數(shù)字模型：通過 CAM 軟件生成加工路徑，模擬零件切削過程，優(yōu)化刀具軌跡。
工業(yè)機器人模型
數(shù)字模型：在 RobotStudio 等軟件中仿真機器人抓取、焊接等動作，驗證軌跡規(guī)劃的合理性。
數(shù)字孿生模型：連接真實機器人的編碼器數(shù)據(jù)，實時顯示關節(jié)角度和負載狀態(tài)。
化工設備模型
概念模型：用流程圖表示反應釜、換熱器、管道之間的物料流動和化學反應過程。
物理模型：按比例縮小的精餾塔模型，展示內部塔板結構和傳質原理。
