虚拟孪生如何赋能全行业?
虚拟孪生为达索系统的全行业客户创造核心价值,助力企业提升运营效率、创新能力与可持续发展水平。

从可持续航空器研发、电动汽车技术革新,到快消品产业模式升级,各领域的创新者均依托虚拟孪生技术攻克复杂产业难题。
虚拟孪生是物理实体、系统或生产流程的高精度、科学精准 3D 模型,融合几何结构、业务数据与物理属性。它可完整复现实体资产的运行行为,展示其在全生命周期内的性能表现与环境响应,为各行业带来变革性价值。
虚拟孪生覆盖陆、海、空全场景
航空航天与国防、船舶与海洋工程等行业,依托3D 体验平台实现交通出行领域的革命性升级。虚拟孪生为这些领域的创新者带来的价值包括:精细化分析、安全性提升、性能强化、法规合规流程简化。
航空航天
德国航空制造商德国飞机公司(Deutsche Aircraft),在 3D 体验平台的虚拟环境中研发新一代涡桨飞机 D328eco®,推动可持续航空出行发展。虚拟孪生技术支持飞行前的地面测试,降低全测试流程的风险。通过为客户展示运行状态的产品虚拟孪生体,德国飞机公司借助 AI 驱动的数据分析实现产品持续优化。
汽车制造
虚拟孪生推动汽车制造等多领域创新。法国主流车企雷诺集团以噪声、振动与声振粗糙度(NVH)仿真为核心,推进电动汽车生产线转型。雷诺依托 3D 体验平台与 Abaqus 软件,管控电动汽车车内声学性能。工程师可在物理样车制造前,预测、分析噪声与振动来源。这套科学精准的方法保障车内声学舒适性,满足用户对静谧驾乘的需求。
自动驾驶车辆
法国初创企业米拉集团(Milla Group) 专注于共享自动驾驶交通系统(穿梭车、智能舱体)的设计与销售。企业在 3D 体验平台中运用虚拟孪生技术提升生产效率。通过 DELMIA 软件,米拉集团搭建工厂、流程与产品的动态虚拟孪生体,实现生产工作流追踪、新工艺提前验证、安全与法规要求合规落地。这一方案减少对物理样机的依赖,加速产品上市周期。
轨道交通
铁路系统每日支撑商业、交通与旅游产业运转,安全运营离不开先进仿真工具。澳大利亚与新西兰将铁路安全列为全国重点事项,通过仿真脱轨分析、紧急制动、速度监测等工作流,实现风险管控。虚拟孪生仿真让工程师更精准预测车辆运行行为,提前识别并解决潜在问题。
船舶工程
船舶工程领域同样受益于建模与仿真一体化(MODSIM) 与虚拟孪生技术。这类工具打破设计、分析、验证环节的壁垒,船舶研发的核心决策均依托仿真完成,船舶大部分成本在设计阶段即已确定。虚拟孪生让工程师仿真载荷、流体动力学、电磁性能,探索更多设计方案并快速验证。此外,虚拟孪生可伴随船舶全生命周期迭代,将设计意图与实际性能精准关联。
商业领域的虚拟孪生应用
在上述各行业中,虚拟孪生贯穿设计到生产全流程,价值体现为:加速创新周期、降低成本、支撑科学决策、保障长期性能与可持续性。
建筑工程
中南建筑设计院(CSADI) 于 2022 年启动武汉新一代气象雷达塔项目,依托 3D 体验平台实现项目全流程管理。该项目树立了建筑工程与施工行业一体化智能建造的新标杆。塔楼双螺旋外立面设计灵感源于气旋结构,18 个月完成施工,象征其气象灾害监测的核心功能。虚拟孪生实现所有项目方的现场实时协同,打通结构、给排水、暖通、电气等多专业协作。
科技服务
在商业服务领域,动力视觉公司(Kinetic Vision) 已成长为综合性科技企业,业务从建模与仿真拓展至计算机断层扫描、可视化、机器学习、无损检测等领域。企业高级副总裁吉姆・托皮奇表示,若无虚拟孪生技术,公司所有项目的周期将至少延长一倍。该技术帮助客户在数字世界完成产品全流程测试与评估,节省时间、成本与原材料。
高科技制造
法国电池初创企业奥朗能源(Olenergies) 以可持续发展为核心目标,依托虚拟孪生技术满足企业发展需求。企业通过 3D 体验平台,管理客户协同、设计研发、生产制造、供应商集成全流程。平台创建的虚拟孪生体,减少人员与物理样机的全球运输需求,全球团队可实现实时协同办公。
农业领域的虚拟孪生应用
在工业设备领域,全球农业设备厂商借助虚拟孪生技术,研发更高效、更智能、更人性化的机械设备。基于 3D 体验平台搭建的虚拟孪生体,统一管理复杂产品数据,支撑产品全生命周期各阶段的科学决策。
虚拟孪生的价值不仅惠及设备厂商,农民可借助搭载虚拟孪生的农机,仿真液压、电气、转向系统的协同运行。虚拟环境支持性能测试与验证,保障设备最优运行。同理,能源与材料领域依托虚拟孪生推动清洁能源研发,优化风机叶片设计、分析反应堆堆芯传热,提升产业效率与发展速度。
虚拟孪生守护城市与生命安全
虚拟孪生正变革生命科学与医疗健康、城市与公共服务行业,攻克核心产业难题。
洪水管理
全球洪涝灾害发生时,虚拟孪生仿真帮助规划者与应急团队模拟洪水场景。交互式模型展示水流在社区的运动路径,识别薄弱环节,制定长期防控策略。虚拟孪生将洪水管理从被动应对转为主动社区防护。
气象监测
虚拟孪生助力城市打造更凉爽、健康、抗灾的宜居环境。法国默东县市为提升气候适应能力,应用该项技术。2024 年,默东县市与达索系统合作,开展气候场景仿真。模型不仅可模拟热量传播规律,还能测试绿化与设计方案,筛选最优降温策略。通过虚拟预测各方案的实施效果,默东县市做出科学决策,打造更宜居的清凉城市。
医疗健康
高保真人体虚拟孪生是解剖结构与生理机能精准的数字模型,可复现器官、组织与呼吸、颗粒物释放等人体机能。医院虚拟孪生体(医院空间的数字副本)帮助医生与研究者研究气流、布局、通风系统,预测颗粒物在诊疗空间的传播规律。
药物研发
新药研发周期通常超十年、成本达数十亿美元,众多企业委托第三方实验室(CRO)承接核心研发流程。在加速药物研发的行业压力下,AI 驱动的第三方实验室展现出显著价值。疾病生物学、分子通路、药物化学的深度研究,是候选药物验证的核心前提。BIOVIA 第三方研发项目整合生成式 AI 与虚拟孪生体验,满足这一需求。虚拟孪生技术帮助 BIOVIA 团队创建物理系统的高精度 AI 仿真模型,助力研究者提前预测药物性能,减少试错成本。
日常生活场景中的虚拟孪生应用
快消品零售
虚拟孪生仿真帮助企业实现产品规模化定制,满足客户个性化需求。快消品与零售行业在产品上市前开展虚拟测试,降低成本、缩短研发周期。虚拟孪生还可监控与优化工厂、仓库、供应链全流程,支持产线灵活调整与工艺优化。
可持续包装
AI 与虚拟孪生技术正革新快消品与零售行业的包装研发。越来越多的企业优先选用坚固、环保的包装材料。建模软件与虚拟孪生技术加速高品质产品的上市周期。全球包装企业安姆科(Amcor) 15 年来持续运用虚拟孪生技术,实现塑料的可持续生产。通过 Abaqus 软件开展产品原型测试,企业研发出轻量化且高强度的环保塑料。
个性化定制
在家居生活领域,亚瑟士(ASICS) 运用虚拟孪生技术测试新商业模式,探索基于用户数据的个性化产品定制方案。企业可为用户量身定制鞋履产品,实现完美贴合,适配需求快速变化的现代生产模式。
美妆护肤
美妆与护肤品生产工艺复杂,配方研发与测试流程繁琐,包装设计需考虑材质与产品的化学反应(如维生素 C 精华需深色玻璃容器避光防氧化)。生产企业依托虚拟孪生等先进技术,开展配方与包装测试,预测包装容器的环境响应,确定最优产品保存方案。
全行业的虚拟孪生价值
综上各类案例,虚拟孪生在所有行业均能创造显著价值:推动可持续发展、提升成本效益、加速创新迭代。通过虚拟环境的方案测试,虚拟孪生优化系统可靠性,加速企业长期发展目标的落地。




