编者按

本文原载于2020年6月的俄罗斯《工程师》杂志“成功阶梯”栏目，作者B.赛勒布吉那。

现在，如果想要在最短的期限里，开发和生产出全球新一代定制产品，可以应用数字虚拟未来工厂。它是一种综合技术解决系统，拥有三合一形式的原则性方案，即“数字设计与建模、新材料和加性技术”。里面的驱动程序具有新的范式——先进设计和制造导向的、数字孪生或大数据形成的数字设计与建模（拟合与优化）。

数字设计与建模新范式的基础，是应用复杂的多惩戒数学模型，是具有高度现实的材料、充分的结构（包括技术和生产）的数学物理过程。这些过程用数学物理方程书写，占第一位的是3D瞬时的非线性偏微分方程。

这种数学模型（智慧模型），集成了所有应用于设计、生产和运营的知识，包括零件、产品、构造、机器、安装、技术或物理控制系统。它们是：

1.基本法则和学科：摆动、弹性、塑性等理论；破坏机理；复合材料与结构合成机理；接触相互作用；机器的坚固性；计算机制；水上航空学；热量交换；电磁学；音响效果；技术设施等。

2.实际目标与物理-数学过程全尺寸模型的几何（CAD，计算机辅助设计）与自然因素计算（CAE，计算机辅助工程）。

3.制造零件材料的完整数据，包括材料在热、电、磁等不同场的作用下，在快速变形、振动、冲击、少量及频繁装载作用下的行为数据。

4.运营规则的信息，包括正常运营条件、违背正常运营条件、应急状况等被称作可编程行为。

5.生产工艺数据和从单个元件到整体结构装配的数据。……