2.3 數字孿生的類型

如上所述，數字孿生的工作原理相對容易理解，接下來進一步介紹數字孿生的幾種常見類型。基于應用目的和需求，數字孿生在零部件、產品、系統和過程四個層面上都展現了巨大的應用價值。這四個層面的數字孿生分別為：零部件孿生、產品孿生、系統孿生和過程孿生。下面將進行逐一介紹。

2.3.1 零部件孿生

人們對于耐用零部件的需求始終存在。利用數字孿生技術，工程師可以深入了解零部件的不同特性，如機械性能、電氣性能等，從而設計和開發出更加優質的零部件產品。

2.3.2 產品孿生

產品孿生是一個集成了不同零部件的數字模型，它模擬了這些零部件在特定環境下是如何共同工作的，以及它們之間的相互作用。這種集成模型的目的是為了獲取與產品性能相關的數據，并理解環境因素如何影響組成產品的各個零部件。

產品孿生揭示了零部件間的相互作用，并生成性能數據。通過對這些數據進行分析，可以獲取對制造商至關重要的信息。基于這些數據，制造商能夠優化產品結構，提升產品性能，并為未來的產品開發指明方向。

2.3.3 系統孿生

系統是由眾多產品構成的復雜整體，構建系統需要大量的產品協同工作。系統孿生能夠深入分析構成系統的不同產品是如何協同的，以優化系統級的功能目標。它提供了洞察系統中各產品間相互作用的機會，并能據此給出提升系統性能的建議。在系統需要改進時，系統孿生能模擬不同配置，根據仿真結果優化系統配置，增強系統功能，提升整體效率。

2.3.4 過程孿生

過程孿生則讓人們能夠深入理解整個制造流程。在制造過程的每個關鍵節點，過程孿生揭示了各個子系統在集成制造系統中是如何運作的。過程孿生可以了解不同系統是如何相互協作而構成復雜的制造系統的，它還可復制整個制造過程和工作流程，幫助我們理解制造系統中多個子系統的相互作用。過程孿生能夠揭示不同子系統是否同步運行以實現最高效率，或者某個子系統的延遲如何影響其他子系統，從而及時識別影響整體效率的關鍵因素，并制定優化方案，提升過程績效。

因此，一旦發現結果未達預期，可以根據過程孿生的結果調整方案，確保獲得預期效果。過程孿生還能優化原材料加工和成品制造等環節。