详细内容
按应用阶段分类
设计阶段模型:用于验证设备的结构合理性和功能可行性,常为数字模型。
生产阶段模型:指导加工制造的工艺模型(如模具模型、焊接夹具模型)。
运维阶段模型:用于设备维护、故障诊断的仿真模型(如有限元分析模型、故障树模型)。
未来发展趋势
智能化与集成化
模型将更深度融合 AI 算法,实现自动故障诊断、工艺优化(如通过机器学习自动调整加工参数)。
虚实融合技术
结合 AR/VR(增强现实 / 虚拟现实)技术,用户可通过穿戴设备 “沉浸式” 交互工业设备模型,例如在虚拟环境中操作设备或查看内部结构。
绿色设计导向
模型将更多考虑环境因素,如材料可回收性、能耗模拟,助力实现低碳制造。
云端协同建模
基于云平台的协同设计工具(如 Onshape)将支持跨地域团队实时协作修改模型,提升研发效率。
工业设备模型是工业领域数字化转型的重要工具,其技术演进正推动制造业向化、智能化、服务化方向发展。无论是实体模型的直观展示,还是数字模型的仿真,均在工业全生命周期中扮演着关键角色。
工艺复杂度
简单结构模型:
仅需基础切割、拼接(如板材雕刻、3D 打印),无复杂内部结构。
成本占比:材料成本占 60%-70%,人工加工成本占 30%-40%。
复杂功能模型:
需实现可动部件(如齿轮传动、阀门启闭)、灯光演示、流体模拟等功能,涉及机械传动设计、电子控制系统集成。
成本占比:材料成本占 30%-40%,设计与加工成本占 60%-70%。
案例:
一个带动态演示功能的工业机器人模型(含关节运动、传感器灯光反馈)成本可达5 万 - 20 万元。
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)