数字孪生技术在复杂机械产品全生命周期管理中的应用范式

张　 雨*
山东科技大学斯威本学院

摘要

数字孪生技术作为实现物理世界与信息空间深度融合的关键使能技术，为复杂机械产品全生命周期管理提供了创
新范式。本文通过系统分析数字孪生与产品全生命周期管理的理论关联，构建了涵盖物理层、数据层、模型层、应用服务
层及交互连接层的五层级架构范式，并详细阐述了该范式在设计验证、生产制造、运维服务及回收再制造各阶段的应用机
理与实现路径。研究表明，数字孪生通过数据驱动、虚实交互与闭环优化，能够有效解决传统管理模式中的数据孤岛、决
策滞后等痛点，实现产品全链条的协同优化与价值提升。最后，结合案例验证了范式的可行性，并针对实施挑战与未来发
展趋势进行了探讨。

关键词

数字孪生；复杂机械产品；全生命周期管理；虚实交互；数据驱动

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