随着科技的发展，数字孪生技术已经成为践行智能制造、工业互联网、智慧城市等先进理念的使能技术与手段，近期已经获得了学术界和企业界的广泛关注。基于数字孪生技术，可以充分地模拟工业生产的全部过程，其反映物理实体对象的几何、物理、行 为、规则及约束的多维动态模型的构建。

将数字孪生技术与工业设计相结合，参考数字孪生五维模型，开展数字孪生技术融合的工业设计制造、工业运维与使用等全生命周期的一体化管控。基于数字孪生技术在工业设计中的重要应用，可以有效解决工业设计效率低、运维管控数字化水平低的有效手段。

当前，工业产品设计存在以下不足：缺乏完整、充分、有效的工业全生命周期数据支持，无法形成有效的知识库辅助设计决策；设计模型复杂，各学科模型难以统一；缺乏精确的仿真方法，设计验证困难、周期长。

针对上述问题，将数字孪生技术引入工业设计中，大量工业数字孪生数据能够支持知识数据库的建立，并辅助相关的建模工作；采用数字孪生建模技术及模型融合理论，能够为各学科模型构建与融合提供解决思路；同时，数字孪生高拟真的仿真环境，可以提高设计验证能力，加快设计速度，提高设计精度。

基于数字孪生技术，可以搭建基于数字孪生的工业智能建造系统，将数字孪生工业设计与工艺仿真结合，可以实现对现场的实时监控、数字化管理和工艺优化，同时以三维工艺文件的形式辅助工人操作，并将工人装配经验和知识转化为知识库，可用于后续的工艺指导和仿真训练。