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计算机辅助设计（CAD）彻底改变了生产制造过程。事实上，CAD和计算机数字控制（CNC）是近年来我们所看到的大多数商品制造领域具有革命性的两种技术。好消息是CAD继续发展，这意味着许多创新正在酝酿中，可以帮助简化过程。
计算机在设计和制造过程中的重要性怎么强调都不为过。事实上，由于计算机辅助工具被引入到过程中，即使是自古以来就有的铸造等工艺www.cechina.cn，也正在进行大规模的改进。生产制造过程中最大的问题发生在测试阶段。有许多机器需要在测试之前进行制造。然而，许多用户想要做的测试会损坏或破坏机器。这使得在数字孪生等领域进行创新至关重要。
CAD在现代制造过程中的重要性
CAD已经使得制造过程的几乎每个部分，都可以被精确的控制和仿真。现在可以查看活动在真实的生产制造中会产生什么样的结果。我们可以在CAD中，而不是在现实世界中铣削一块金属，然后就可以在CAD中查看并确认铣削是否正确。在这一过程中，我们还有数字孪生，以确保事情按应有的方式运转。
最重要的是，CAD软件意味着，现在可以优化制造车间的组织方式，以获得最大的产量。设计只是CAD革命性变革的众多领域之一。CAD提供了在计算机上测试这些解决方案的能力，从而加快了生产制造过程。这会节约数百万美元的成本。
3D打印和扫描技术
由于3D打印和扫描技术的创新，数字孪生正在得到改进。这是推动制造业数字化转型的众多创新中的两项。3D打印，或被称为增材制造，本质上是使用激光逐层构建零件。这项技术在生产快速原型零件方面具有革命性意义。
然而，在3D打印金属零件方面已经有了很多创新，这意味着我们可以实际看到这些零件。事实上，在航空航天行业，3D打印得到了广泛的应用。3D扫描则正相反。用户取一个已经完成的零件或机器来制作一个数字副本。对于不再生产的设备来说，这是一项有用的技术。由于不再生产www.cechina.cn，您也就无法获得任何零件，这时就可以创建零件来修复损坏的机器。它还可用于创建数字孪生，而无需使用通常在大多数CAD软件中常见的参数化建模器。
数字孪生在制造业中的价值
3D扫描使数字孪生在几乎所有制造场景中都变得逼真。您可以将数字孪生视为您所制作对象的虚拟副本。例如，它可以是喷气涡轮发动机的数字模型。就像真实的发动机一样，你可以启动它www.cechina.cn，仿真它的运行。你可以看到空气是如何流动的www.cechina.cn，效率有多高。也可以使用有限元分析来了解使用周期如何导致其材料老化。
用户还可以创建一个贯穿每台机器生命周期的可视化数字孪生。每一次更新和迭代www.cechina.cn，都可以有自己的数字孪生。你可以用它来确认某些事情是如何影响机器的实际使用的。现在，CAD软件集成了这些功能，未来还将集成更多先进的功能。
数字孪生的最大问题之一是需要将它们与现实世界联系起来。数字孪生是无用的，除非它与现实世界中的工作方式相关联。这就是为什么公司必须检查模型并对其进行微调，使其以与现实相同的方式运行。这也意味着测试和调整各种模拟算法。无论哪种方式，先关联您的数字孪生，这样才能信任在这些模型上运行某些仿真所获得的结果。
需要更精确的建模和仿真
未来，CAD软件将利用增强现实（AR）技术来改善数字孪生。这些工具和技术已被许多公司证明有用。增强现实不需要在计算机上使用新的模型，而是将其投射到现实世界中。然后，您可以使用各种手势控件操纵3D模型。随着技术的进步，我们将看到更多的企业在产品进入制造阶段之前，使用这种方法来设计和测试产品。
CAD软件的问题在于，在实际构建和测试之前，用户永远不知道某个东西在现实世界中是如何工作的。当依赖精确的模型时，这变得更加重要。一个不完全准确的数学模型，在制造时会出现问题。企业将投资于更精确的建模解决方案，以使数字孪生模型更有用，并与当前的制造模式更相关。
制造业正在经历快速的数字化转型。未来，更精确的建模和仿真工具将推动更广泛的数字化转型。将有许多更精确的数字孪生，使制造企业能够比他们想象的更快地进行测试、设计和迭代。（作者：Anna Liza Montenegro）
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