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)。
工業(yè)設(shè)備模型的核心作用
輔助設(shè)計(jì)研發(fā)
通過(guò)數(shù)字模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化(如輕量化設(shè)計(jì))、運(yùn)動(dòng)仿真(如齒輪嚙合分析),減少物理原型試錯(cuò)成本。
案例:汽車(chē)制造中,利用 CAE 模型模擬車(chē)身碰撞過(guò)程,提前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)。
教學(xué)與培訓(xùn)
物理模型或虛擬仿真系統(tǒng)(如 3D 交互式培訓(xùn)軟件)可幫助操作人員熟悉設(shè)備原理和操作流程,降低實(shí)操風(fēng)險(xiǎn)。
案例:核電站利用 1:1 比例的模擬控制臺(tái)培訓(xùn)操作員應(yīng)對(duì)緊急工況。
展示與溝通
在投標(biāo)、展會(huì)或客戶(hù)參觀時(shí),模型可直觀呈現(xiàn)設(shè)備性能,增強(qiáng)溝通效率。
案例:工程機(jī)械廠商通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)字模型演示挖掘機(jī)的作業(yè)流程,吸引客戶(hù)。
預(yù)測(cè)與維護(hù)
結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和大數(shù)據(jù),數(shù)字孿生模型可實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài),預(yù)測(cè)故障并優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃。
案例:風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)字孿生模型通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)模擬葉片磨損情況,提前預(yù)警更換需求。
核心成本影響因素
1. 模型類(lèi)型與尺寸
微型 / 小型模型(如 1:50 比例的化工設(shè)備模型):
尺寸通常小于 50cm,材料用量少,適合教學(xué)或展覽展示。
成本范圍:數(shù)百元至數(shù)千元。
等比例 / 大型模型(如 1:1 的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)模型、工業(yè)機(jī)器人模型):
需還原真實(shí)設(shè)備尺寸,材料消耗大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
成本范圍:數(shù)千元至數(shù)十萬(wàn)元。
需求明確性:模糊的需求(如 “仿真度高”)可能導(dǎo)致成本失控,需提前界定尺寸、材質(zhì)、功能等細(xì)節(jié)。
運(yùn)輸與維護(hù):大型模型需考慮物流費(fèi)用(可能占成本 5%-10%)和長(zhǎng)期存放的損耗維護(hù)成本。
知識(shí)產(chǎn)權(quán):定制模型可能涉及設(shè)備圖紙的保密協(xié)議,需在合同中明確權(quán)責(zé)。
如需獲取具體報(bào)價(jià),建議提供模型用途、尺寸比例、材質(zhì)要求、功能清單等信息,向?qū)I(yè)模型制作公司申請(qǐng)定制化方案。