第2章
数字孪生模型

数字孪生模型强调产品全生命周期过程中物理空间和虚拟空间的交互和连接，实现“设计-生产-服务”的闭环 ^[1] 。在设计阶段，数字孪生模型的应用可有效节省成本并缩短产品设计阶段的时间；在制造阶段，可以监管产品生产情况并减少产品制造时间；在服务阶段，可以实现监控、仿真、预测、优化等实际功能服务和应用需求。全生命周期中各阶段孪生模型间的相互作用和有机结合体现了数字孪生技术的应用价值。

本章首先对通用的数字孪生模型进行概述，介绍目前较为成熟的数字孪生模型架构，包括最基础的三维模型、四维模型、近几年提出并被广泛应用的五维模型以及八维模型。随后基于北航数字孪生团队提出的数字孪生五维模型，面向智能制造中产品的全生命周期的三个主要阶段，即设计、制造、服务，针对性地构建了数字孪生模型并进行阐述。本章内容总体框架如图2-1所示。