按應(yīng)用階段分類(lèi)

設(shè)計(jì)階段模型：用于驗(yàn)證設(shè)備的結(jié)構(gòu)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(dǎo)加工制造的工藝模型（如模具模型、焊接夾具模型）。

運(yùn)維階段模型：用于設(shè)備維護(hù)、故障診斷的仿真模型（如有限元分析模型、故障樹(shù)模型）。

仿真技術(shù)

運(yùn)動(dòng)仿真：驗(yàn)證機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)干涉和軌跡合理性（如機(jī)器人路徑規(guī)劃）。

熱力學(xué)仿真：分析設(shè)備散熱、能量損耗等問(wèn)題（如電機(jī)溫升模擬）。

控制仿真：通過(guò) PLC（可編程邏輯控制器）虛擬調(diào)試，驗(yàn)證自動(dòng)化程序的邏輯正確性。

數(shù)字孿生技術(shù)

將物理設(shè)備與數(shù)字模型實(shí)時(shí)映射，通過(guò)傳感器采集數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型動(dòng)態(tài)更新，實(shí)現(xiàn) “虛擬監(jiān)控實(shí)體、實(shí)體反饋虛擬” 的閉環(huán)。

應(yīng)用場(chǎng)景：智能工廠(chǎng)中，數(shù)字孿生模型可實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，輔助遠(yuǎn)程運(yùn)維。

典型工業(yè)設(shè)備模型案例

數(shù)控機(jī)床模型

物理模型：展示主軸、刀庫(kù)、導(dǎo)軌等關(guān)鍵部件的裝配關(guān)系，用于職業(yè)院校教學(xué)。

數(shù)字模型：通過(guò) CAM 軟件生成加工路徑，模擬零件切削過(guò)程，優(yōu)化刀具軌跡。

工業(yè)機(jī)器人模型

數(shù)字模型：在 RobotStudio 等軟件中仿真機(jī)器人抓取、焊接等動(dòng)作，驗(yàn)證軌跡規(guī)劃的合理性。

數(shù)字孿生模型：連接真實(shí)機(jī)器人的編碼器數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示關(guān)節(jié)角度和負(fù)載狀態(tài)。

化工設(shè)備模型

概念模型：用流程圖表示反應(yīng)釜、換熱器、管道之間的物料流動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。

物理模型：按比例縮小的精餾塔模型，展示內(nèi)部塔板結(jié)構(gòu)和傳質(zhì)原理。