BG皇冠体育虚实结合的飞机系统数字孪生演示验证环境

　　BG皇冠体育针对航空装备数字孪生应用难点和关键技术，航空工业一飞院开展数字孪生应用探索和研究，以飞机起落架系统为演示验证案例，开发了虚实融合、柔性重构的分布式多学科联合仿真环境，融合贯通了高可信建模、模型拆分与并行计算、分布式计算与实时化、多源异构模型集成与求解、虚实融合等关键技术。

　　新时期，面对装备高质量、低成本、可持续发展的亟需，数字化转型已成为驱动装备研发、制造和保障模式变革，支撑装备高效、高质量、低成本研制的核心战略。数字孪生技术是继数字样机后，数字化技术发展的新高点。借助数字孪生技术，可将传统物理建模与大数据时代的数据驱动建模方法深入融合，构建复杂装备高逼真度数字孪生体，支撑装备预测性研发、高置信度数字验证和智能化服务保障。

　　航空工业一飞院将数字孪生技术与飞机设计流程深度融合，提出了贯穿飞机研发全过程的数字孪生应用框架BG皇冠体育，创造性地发明了虚实多构型快速转化的数字孪生柔性架构，攻克了数据和机理融合驱动的数字孪生建模、大规模分布式数字孪生仿真、数字孪生虚实动态交互等一批关键技术，推动数字孪生技术从通用概念研究向航空装备领域的系统性应用发展，为航空数字化转型提供重要参考。

　　针对航空装备数字孪生应用难点和关键技术，一飞院开展数字孪生应用探索和研究，以飞机起落架系统为演示验证案例，构建数字孪生体系并进行应用验证。

　　1.定义了数字孪生应用体系框架开展了数字孪生概念、内涵研究，制定了数字孪生应用体系框架，体现了数字孪生要素（技术、过程、方法）、核心（数据BG皇冠体育、模型、平台）、特征（感知、呈现BG皇冠体育、交互、推演），全面支撑飞机起落架系统数字孪生开发应用。

　　面向大系统集成，一飞院提出了一种复杂装备系统数字孪生流程架构，可有序实现数字化仿真设计、孪生系统集成、孪生系统数字化交付等关键过程的数字孪生。

　　3. 开展了关键技术攻关识别并攻克了5+1项关键技术：高可信建模技术、模型拆分与并行计算技术、分布式计算与实时化技术、多源异构模型集成与求解技术、虚实融合技术以及数字孪生概念内涵，并完成了关键技术案例演示验证。

　　4.构建了数字孪生基础环境构建的数字孪生基础环境包括三个方面。①数字孪生管理环境：全面支持数字孪生应用体系框架落地；②分布式多学科联合仿真环境：能够实现复杂系统的分布式集成；③虚实融合试验环境：开展虚实融合交互式试验验证，验证后的模型可再用于单一平台上的轻量化集成，实现数字孪生实时、交互使用。

　　5. 开发了数字孪生应用案例集规范开发整理了40多种工程案例集BG皇冠体育，形成了数字孪生体系化应用能力示范，并针对复杂系统集成进行了深入的拓展性研究。

　　（1）以起落架系统为演示验证案例，研究了高可靠性建模、虚实交互等关键技术；

　　（2）初步形成数字孪生应用案例集，并在数字孪生环境平台上实现了共享、共建；

　　（3）验证了虚实融合技术BG皇冠体育、大系统分布式联合仿真集成等数字孪生技术，提出了面向复杂装备系统的数字孪生流程架构，提供了多种可行的解决方案和工具方法。

　　（1）继续深化虚实结合孪生系统集成应用，基于数字线程和虚实融合环境打造高可信孪生模型，支持多领域建模、多学科联合仿真、代理模型轻量化，模型与物理之间数据交互、虚实融合等动态进化演进的生态图景；

　　（2）深入开展面向云实时集成的数字孪生技术方法研究，通过云端分布式资源整合，实现装备系统云端数字孪生业务流程；

　　（3）继续推动数字孪生领域自主化关键软件工具的发展，逐步促进形成一个良性的数字孪生应用与开发的可持续生态环境。（航空工业一飞院供稿）

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