数字孪生：加速航空航天从设计到运营的创新

航空航天业正在经历一场深刻的变革，在空客，我们站在最前沿，推动从设计、制造到运营的创新。这一演变的关键催化剂是数字孪生技术，它正在彻底改变我们构思、建造和维护飞机的方式。但什么是数字双胞胎，它们将如何重塑飞行的未来？

随着航空航天业不断发展以满足全球需求，空客在我们业务的各个方面都采取了数字化优先的战略。这一承诺延伸到我们当前和未来航空产品组合的设计、制造和运营。我们的目标很明确：加速产品开发，提高环保性能，提高安全标准。

什么是数字孪生？

这一愿景的核心是数字孪生。数字孪生不仅仅是一个数字模型；它是物理对象、过程或系统的动态、活的虚拟副本。这种复杂的技术集成了设计、生产和在役操作的数据，提供了对实际情况的连续、实时反映。

通过利用先进的分析、模拟和人工智能的力量，数字孪生使空客团队能够在产品生命周期的每个阶段优化流程。从最初的设计和制造到持续的运营和预测性维护，数字孪生技术正在改变航空航天。

在产品开发的每个阶段都采用数据驱动的方法

数据驱动的方法正在空客所有部门实施。从空中客车防务与航天公司的欧洲无人机和未来空中作战系统（FCAS），到空中客车直升机公司的开创性项目，以及我们的A320和A350系列商用飞机业务，数字孪生正在发挥作用。

我们的团队正在努力实现“端到端数字化”，改变我们的工作方式。这包括使用详细的3D模型和对其功能和行为的精确描述，使我们的飞机、其生产和维护系统的所有信息以数字形式易于访问。实现全面数字化需要统一的数字架构方法，利用安全可靠的平台，如达索系统的3dexperience和SAP。

以前所未有的自信设计

在产品开发的早期阶段，数字双胞胎是游戏规则的改变者。它们使我们的工程团队能够使用基于物理的模型，在多种现实场景下模拟飞机的行为。这种能力大大减少了对物理原型的需求，加快了上市时间，提高了设计精度和性能验证。例如，在A320系列的“首个版本”上——该系列中第一架为特定客户提供相同规格的飞机——使用3D数据作为主数据和自动化显著减少了质量问题，缩短了设计和生产前置时间。

数字孪生在工业工具的设计中也起着至关重要的作用。通过创建未来生产线的虚拟表示和模拟产品流程，我们可以精确地优化操作。一个典型的例子是将原Jean-Luc lagard<e:1> A380大楼翻新为新的A321装配线，其中详细的工业流程模拟和3D建模是必不可少的。

更智能、更敏捷的制造

数字孪生模型正在彻底改变我们的生产系统。通过模拟工具、机器人、工作流程和供应链，我们可以预测设计在各种条件下的表现，从而提高效率并最大限度地减少文书工作。我们还使用连接设备，如平板电脑和智能眼镜，在操作员进入车间之前为他们提供虚拟培训。

在我们的工厂里，工业数字双胞胎使用机器数据来监控物流流和生产过程，并预测维护需求。在汉堡的9号机库和马里尼亚尼的直升机变速箱生产线，生产进度被自动实时跟踪，并与理论计划进行比较。在图卢兹的Saint-Eloi工厂，钻床和铣床的数据帮助我们检测质量偏差，预测故障，并主动安排维护。在Illescas，监测速度、压力、温度和湿度等参数使我们能够识别复合悬垂站的质量问题。

增强操作的预测性维护

数字双胞胎的力量远远超出了工厂车间。一旦飞机投入使用，其数字孪生体将继续发展，为维护和运营提供宝贵的见解。如今，超过1.2万架飞机连接到Skywise平台，飞机上传感器的实时数据为它们的虚拟双胞胎提供数据。

这些数据驱动的信息使全球超过50,000名用户能够开发预测磨损，优化维护计划，减少停机时间并延长组件寿命的模型。这种主动的机队管理方法确保了飞机在整个生命周期内的可用性、安全性和客户满意度。那么，数字孪生在未来的角色是什么呢？

用数字双胞胎塑造航空航天的未来

数字双胞胎是我们数字化转型的基石，使空中客车能够以前所未有的速度提供更具创新性、可持续性和高性能的解决方案。从最初的设计概念到最终的飞行，我们实际上制造了每架飞机两次：第一次是在数字世界，然后是在现实世界。这就是数字孪生技术的力量，它正在塑造航空航天的未来。