达索系统制造业数字化转型八大实战案例
探索制造业中八个真实数字化转型案例,了解人工智能与虚拟孪生如何重塑行业。

2026年,制造业面临供应链中断、客户需求增加和竞争加剧。为了让制造业企业维持运营,保留旧有的商业模式已不再是选项。制造业中的数字化转型——这一概念也被称为智能制造——将需要应用人工智能(AI)、虚拟孪生及其他新兴技术,以优化流程、解决挑战并推动可持续增长。
核心要点总结
制造业数字化转型依托人工智能、机器学习、增强现实 AR、虚拟现实 VR、3D 打印等技术优化全生产流程;供应链断裂、用工短缺、行业竞争加剧的大环境下,数字化不再是可选方案,而是企业生存刚需。
企业通过数字化自动化提升运营效率、优化资源实现降本、践行绿色可持续发展、打造安全作业车间。
斯特卡工程、空客、斯皮里特航空系统、日本航空器材、卡乐自控、Robot at Work、巴黎公立医院集团、自动化设备厂商 automation.express 等企业,依托 3D 建模、AR/VR、虚拟调试技术提升产品品质、缩短交付周期。
虚拟孪生(数字孪生)可在实体产线投产前完成仿真、测试与工艺优化,支撑预测性维护、减少生产废料,贯穿产品全生命周期实现持续工艺改进。
一、什么是制造业数字化转型?解读工业 4.0
制造业数字化转型,是运用人工智能、机器学习、增强现实 AR、虚拟现实 VR、3D 打印等前沿技术制定企业发展战略、优化生产流程、构筑市场竞争壁垒。
数字化转型是工业 4.0 的核心落地载体,以智能制造解决方案为基础,打造高度自动化、数据互通的未来智能工厂。
二、当下制造企业为何必须推进数字化转型
当前制造行业面临前所未有的经营挑战:供应链波动中断、产业用工紧缺、客户需求持续升级、全行业竞争白热化。固守传统商业模式已无法维持企业经营,数字化转型成为必选项。
落地数字化、打造智能工厂体系,企业可大幅提升运营效率、依托数据做出科学商业决策构筑竞争优势,同步压缩生产成本;若停滞不做数字化升级,企业将在技术迭代浪潮中落后于同行竞争对手。
三、制造业数字化转型核心价值收益
将数字化工具融入日常生产全流程,能够长期维持企业市场竞争力,具体核心优势如下:
1. 运营效率提升
数字化自动化工具替代重复性人工操作,消除人工改错带来的返工工时。员工从机械工作中释放,聚焦高创造性任务,缩短产品上市周期、提升客户满意度。
2. 产品品质升级
数字化工具可在缺陷产生前提前预判规避,保障成品完全符合品质规范与行业法规,免除品质管控后顾之忧。
3. 优化客户体验
如今客户不仅要求合格产品,更追求个性化定制、快速响应、全链路产品溯源能力。数字化生产体系可匹配客户多元化需求,提升客户粘性与满意度。
4. 成本节约
长期数字化战略投入可带来可观投资回报率。资源利用率提升、工时优化、数据驱动精准决策、产能提升多重利好叠加,持续拉高企业盈利水平。
5. 绿色可持续发展
AI、数字孪生等数字化工具内置节能降耗算法,助力工厂降低能耗、减少环境负担。新型可持续智能工厂已成行业趋势,在满负荷生产的前提下实现节水、减碳目标。
6. 安全生产环境
制造业数字化可大幅降低员工作业风险。互联工人系统结合历史与实时生产数据,依托 AI 识别车间潜在安全隐患;物联网传感器实时监测设备状态,故障萌芽阶段即可预警;自动化设备减少人工操作,大幅降低人为操作引发工伤的概率。
7. 科学决策能力
AR、虚拟孪生、工业 AI 工具整合全量历史数据,输出可直接落地的实时生产洞察。企业依托数据预判风险、提前处置,掌握经营主动权。
四、制造企业数字化转型八大真实落地案例
众多头部制造企业依托数字化技术重构生产运营模式,以下为八大标杆落地实践:
案例 1:幕墙工程数字化 —— 打造地标级可持续建筑外立面
加拿大渥太华法语文化推广中心 MIFO 斥资 5600 万美元(4700 万欧元)新建文化综合体,委托本地工程企业斯特卡(Stekar)完成外立面工程,项目两大核心目标:打造极具辨识度建筑外观、建立可持续幕墙行业新标准。
为攻克该项目难点,斯特卡团队摒弃传统二维图纸分段设计、人工拆分保温层 / 面板 / 玻璃 / 砖 / 铝型材幕墙的老旧模式,全面采用 3DEXPERIENCE 云端平台搭载 CATIA 三维建模工具。整套幕墙系统在数字化环境完成装配、可视化评审,再投入实体加工。
落地成果:工程设计精度与成品质量大幅提升,即便超复杂装配结构,设计变更量也显著减少。
拓展阅读:斯特卡如何运用三维建模实现幕墙数字化设计
案例 2:空客全链路数字化,打造新一代航空器
过去航空制造仅需保障飞行安全;如今旅客对飞行成本、出行舒适度、低碳环保提出更高要求。空客以客户体验为核心开展机型研发,依托达索系统 3DEXPERIENCE 平台打通从设计到运维全流程数字化,革新机翼装配工艺,实现高效气动机翼研发落地。
空客 CEO 纪尧姆・福里表示:“数字化是我们核心业务的关键支撑。无论是商用飞机扩产、研发低碳新一代机型,还是开拓国防安全解决方案,数字化都是不可或缺的赋能手段。”
拓展阅读:空客与达索系统战略合作详情
案例 3:斯皮里特航空用增强现实 AR 提升航空零部件品质
航空结构件制造商斯皮里特航空系统,亟需重构航空零部件生产模式,同时兼顾安全生产、合规管控、品质管控三大核心生产底线。企业选用达索系统 DELMIA 工业增强现实解决方案,该多终端 AR 工具可指导工人完成装配、质检、设备维保全流程。
依托数字孪生技术,操作步骤直接叠加在车间实物上展示,彻底淘汰纸质作业指导书;传统人工质检全面升级为数字化线上质检流程。
案例 4:日本航空器材 Jamco—— 机舱内饰虚拟设计体验
日本航空器材 Jamco 是全球顶尖机舱内饰供应商,为各大航空企业定制盥洗室、厨房、座椅产品。以往内饰方案沟通流程冗长,反复修改、后期设计变更多、交付周期漫长;引入虚拟孪生技术后,工程师与客户可在 VR 沉浸式环境中体验 1:1 完整机舱,无需实体样件即可触摸扶手、查看表面工艺、验证布局合理性。
案例 5:卡乐自控 —— 定制智能温控设备缩短上市周期
标准化大批量生产模式已成过去,当下客户高度追求产品个性化。商用制冷行业同样如此,冰箱、冷柜、酒柜的外观、显示屏尺寸、按键图标均可按需定制。
意大利卡乐自控专注空调、制冷、采暖控制设备,打造高度可定制智能温控器产品线。温控器供电、显示屏、连接器、外壳配置组合繁多,传统表格化配置方案一套产品设计交付周期约 100 天;接入云端 3DEXPERIENCE 平台协同工程与配置管理工具后,研发交付周期压缩至仅 10 天。
案例 6:虚拟调试赋能 Robot at Work 最大化车间产能
意大利产线方案厂商 Robot at Work 主打人机协作机械臂,可完成上下料、电路板装配、金属加工、包装等工序。客户对自动化产线复杂度需求持续提升,借鉴车企虚拟调试成熟经验,企业采用数字孪生(虚拟孪生)技术,在虚拟环境完整模拟客户整条产线,无需投入实体设备即可评估自动化方案可行性。
虚拟调试落地后,Robot at Work 可承接复杂度更高的产线需求,在保障品质的前提下最大化车间产出效率。
案例 7:巴黎公立医院集团 —— 虚拟仿真优化院区布局
巴黎公立医院集团计划扩建体检中心与手术室,目标不仅扩充场地面积,更要优化医护、患者动线,提升诊疗效率。项目摒弃传统图纸设计模式,在规划早期引入医护人员收集一线优化意见。
企业与达索系统合作,采用 “即服务” 虚拟孪生方案,获取高级建模与仿真能力。团队搭建体检中心、手术室、康复区全设备数字孪生模型,医护人员佩戴 VR 沉浸式设备实地体验布局,输出可落地优化建议。项目在土建施工前完成全部方案验证,优化后的院区设计可长期改善患者就医体验。
案例 8:自动化设备厂商依托三维建模打造定制专机
自动化设备厂商 automation.express 专注非标定制专机研发,客户仅提供加工需求,无成熟设备方案,企业需从零设计装配、加工、包装等专用全自动 / 半自动设备。
企业依托 3DEXPERIENCE 平台 CATIA 三维建模工具完成整机全流程设计。三维模型贯穿售前沟通、设计评审、客户进度同步全环节;不仅拉近与客户沟通距离、提升客户满意度,同时降低单台设备设计工作量、压缩项目风险、缩短设备交付周期。
五、如何落地制造数字化?专业工业软件实施方案
落地生产数字化,企业可采购、授权专业工业数字化软件。达索系统全套制造解决方案均以数字化转型为核心,依托 AI 驱动虚拟孪生技术重构产品研发、全生命周期管理、供应链等核心业务。平台安全自主、基于科学设计、以人为本,通过仿真复现真实生产场景、优化工艺、打造绿色安全智能工厂,全方位解决企业经营痛点。
六、制造业数字化转型常见问答
1. 虚拟孪生如何赋能制造业数字化转型?
虚拟孪生覆盖产品从创意研发、制造量产全生命周期各环节。企业可在实体投产前仿真、测试、优化任意产品与工艺,依托单一协同 3DEXPERIENCE 平台实现创新研发与可持续决策。
3DEXPERIENCE 虚拟孪生落地价值:
实体投产前完成产品、工艺仿真测试与优化;
全生产环节降低能耗与碳排放;
结合真实数据、人工智能与数据分析优化资源利用率,减少设备停机、提升成品品质;
贯穿产品全生命周期搭建反馈闭环,支撑持续工艺优化;
实时设备监控、落地预测性维护;
优化生产流程、强化品质管控、减少生产废料;
提升产能、长期节约生产成本。
2. 制造业行业新兴发展趋势
人工智能、机器学习大规模落地;
绿色可持续、循环经济成为核心发展方向;
虚拟孪生 / 数字孪生深度集成应用;
供应链全链路数字化;
产业工人技能数字化转型;
工业网络安全上升为核心优先级。
3. 制造企业数字化转型常见阻碍
企业推进数字化战略过程中普遍存在以下难点:
内部人员变革抵触;
前期数字化投入成本较高;
数据安全与隐私管控风险;
无标准化数字化业务流程;
员工数字化技能缺口;
老旧生产设备不兼容数字化系统;
缺少清晰分阶段数字化落地路线图。





