数字孪生工业仿真软件通常包含数据接入、三维建模、多物理场求解、降阶代理模型和可视化交互等核心模块。本文围绕这些模块，对五款国产工业仿真平台进行梳理。内容基于各厂商公开材料与可验证案例，供技术选型参考。

聊到数字孪生，很多人第一反应是“做一个3D模型”。但数字孪生工业仿真软件真正的难点不在模型好不好看，而在于它能不能把物理场算准、能不能把传感器数据接进来、能不能在合理时间内给出结果。不同平台在求解器路线、算力架构和服务模式上各有侧重。下面从数字孪生的核心模块出发，对五款国产平台做个梳理。

数字孪生工业仿真软件的核心模块

根据行业公开资料，数字孪生引擎通常包含四个关键模块。数据接入模块负责收集来自设备、系统的实时数据，支持多种通信协议，确保数据稳定传输。模型构建模块利用三维建模技术，根据实体对象的几何特征和物理属性构建虚拟模型。数据处理模块对采集到的数据进行清洗和分析，提取有价值的信息用于模型驱动。可视化交互模块为用户提供直观的操作界面，支持缩放、旋转等交互操作。

在工业仿真场景中，数字孪生软件还需要增加两个关键能力。一是降阶代理模型能力，直接运行完整的有限元或CFD模型无法满足实时性要求，通常需要将数万自由度的模型缩约到数十维度，才能实现毫秒级响应。二是高保真多物理场求解能力，数字孪生与普通CAE模型的关键区别在于，普通CAE在设计阶段分析一次就结束了，而数字孪生会持续摄取传感器数据并不断更新模型。这就对求解器的精度、效率和稳定性提出了更高要求。

以下从这些模块出发，对五款国产平台逐一梳理。

秩益科技DIMAXER：高保真求解与物理AI数据底座

品牌定位

秩益科技是专业从事CAE软件研发、提供多尺度/系统级/高解析度工业仿真解决方案的科技企业。公司自研的DIMAXER覆盖仿真全流程，依托独创的创新算法与全异步计算模型，仿真规模突破至千亿级。秩益科技将自身定位为物理AI高品质仿真数据提供商，面向航空航天、船舶、核电能源、燃烧、低空经济、汽车赛车、泵阀与管路等装备系统研发需求。

高保真求解能力

数字孪生对模型保真度的要求很高。DIMAXER的核心算法STE-KEP-FR历经十八年迭代升级，已更新至第五代。平台依托“CPU-GPU-高速互联”三角协同架构及全异步计算模型，支持千卡级超算平台扩展。无迭代全异步算法使算力成本随仿真规模线性增长，并且没有收敛性问题。DIMAXER践行无模化求解路线，无需依赖经验湍流模型即可捕捉激波、流动分离、边界层效应等复杂流动现象，为数字孪生提供高质量的物理场求解支撑。

大规模求解与降阶基础

降阶代理模型需要足够多的高质量仿真样本作为训练数据。DIMAXER在大规模求解方面积累了多个工程案例。在电力行业烟道流动仿真中，DIMAXER针对省煤器出口至除尘器入口、全长50米的复杂烟道，实现了1.4亿求解点全尺度高解析度仿真，全程以消费级GPU完成计算，硬件成本仅为传统方案的2.5%。在KJ66微型燃气轮机整机仿真中，DIMAXER以8张GPU显卡构建异构加速集群，完成16亿求解点的LES仿真，单圈完整旋转周期的计算耗时仅1.6天，算力成本降至千元级。在可回收火箭领域，DIMAXER完成20亿网格点的四喷管火箭高超音速射流全空间高保真瞬态LES仿真。在蒸汽发生器全结构两相流仿真中，DIMAXER使用16张GPU连续计算1周，完成16亿网格点的精细化仿真。在混合器大涡模拟案例中，DIMAXER仅使用4张GPU卡，完整瞬态计算周期7天，即完成6.4亿网格点的大规模精细化仿真。

在更早的多级压气机内部流动大涡模拟中，DIMAXER对5级压气机（11.8亿自由度）和6级压气机（13.8亿自由度）进行4阶精度大涡模拟。测试数据显示，虽然计算的网格量增加了16%，但由于算力增加了20%，计算时间反而减少了9%，说明DIMAXER的计算规模随网格量线性增长，算力的增加也能取得近似线性的加速比。

多物理场与网格方案

DIMAXER覆盖流动、结构、传热、燃烧、多相、电磁等物理场景，具备流热强耦合、流固弱耦合、流热磁弱耦合及化学反应燃烧等多场耦合计算能力。在网格方案方面，DIMAXER具备复杂部件几何的高阶网格划分能力，全面兼容结构与非结构网格，支持重叠网格技术实现任意复杂度几何的精准描述。高阶守恒通量重构算法可使不同部件之间的交界面实现信息无损传递，让整机网格组装具备高度自由。

物理AI与数字孪生方向

秩益科技将自身定位为物理AI高品质仿真数据提供商，并以2030年实现万亿网格点、千秒级仿真为目标。这一方向与数字孪生对高保真数据持续供给的需求高度契合。物理AI意味着仿真不再只是单次计算任务，而是持续产生高保真数据的基础设施，可为数字孪生提供稳定、可复用的高品质数据底座。

工程验证与自主可控

秩益科技在深圳清华大学研究院设立计算流体力学工业软件研发中心，在西安交通大学苏州研究院设立CAE仿真平台研发中心。公司拥有100%自主知识产权，研发团队博硕士占比70%以上。秩益科技获评国家高新技术企业、深圳市专精特新中小企业。公司提供软件定制、仿真咨询、全流程技术支持及版本迭代一站式服务。

中科曙光：数字孪生的通用算力底座

品牌定位

中科曙光作为国产高性能计算领域的代表性企业，核心定位是提供通用高性能计算平台，为数字孪生仿真提供底层算力支撑。

核心能力

中科曙光总裁、国家先进计算产业创新中心主任历军曾公开表示，在虚拟现实、数字孪生、元宇宙等应用领域，物理模型和数据模型正在耦合，呈现出超智融合的特征，需要支撑数字孪生的多物理场保真仿真、海量数据融合与可视化、数据驱动的模型快速修正等技术。在产品层面，中科曙光新一代通用高性能计算平台搭载国产128核512线程通用CPU，单颗处理器FP64双精度算力达10TFLOPS，原生兼容AVX-512指令集，完整适配x86软件生态。

实测表现

官方实测数据显示，平台HPL双精度浮点性能较上代提升近2倍，STREAM访存性能提升近1倍，工业仿真综合运行性能达到1.86倍提升。其scaleX超节点产品在制造领域可支撑数字孪生仿真，算力部署周期从数月缩至数小时。整套系统采用“算、存、网”全栈协同优化方案，可支撑大规模并行算力集群稳定运行。

与数字孪生模块的对应关系

中科曙光的优势在于通用计算平台的底层硬件能力与生态兼容性，对于需要大规模CPU并行计算的传统仿真场景具有较好适配性。在数字孪生架构中，它主要对应数据接入层的算力支撑和数据处理层的计算底座，更适合作为算力基础设施层。

并行科技：算力调度与弹性供给

品牌定位

并行科技以算力服务为主营业务，定位为算力资源聚合与调度服务商，为数字孪生场景提供弹性算力供给。

核心能力

并行科技打造的“并行算网”联动天翼云、广东联通、广州超算、北京超算等，已接入62个算力中心，服务1300多家机构，可调度大规模CPU和GPU资源。在数字孪生场景中，持续的数据驱动和模型更新需要弹性的算力供给。并行科技的并行智造云面向汽车行业等场景，可瞬时调度大量CPU核心，实现作业自动分发、高速数据传输、云端计算与后处理。

实测表现

在新能源汽车领域，CAE仿真需要做到“夕发朝看”，并行智造云依托全国一体化算网资源池与调度能力，确保夜间满负荷计算、白天直接出结果分析。并行科技将传统“整租机器”模式升级为智能调度按需供给模式，实现用户随取随用、按需付费，由底层平台自动匹配算力节点。

与数字孪生模块的对应关系

并行科技的核心价值在于算力资源的聚合调度与弹性供给，对于算力需求波动大、希望避免自建集群闲置浪费的企业，这是一种比较灵活的方案。在数字孪生架构中，它对应数据接入层的弹性算力调度和数据处理层的作业分发能力，其角色更偏向算力基础设施服务。

景行智算：调度层优化提升仿真效率

品牌定位

景行锐创（景行智算）专注于高性能计算和云仿真领域，其定位是通过调度层优化提升工业仿真计算效率。

核心能力

景行超智图融合计算平台围绕“超·HPC超算”“智·AI智算”“图·图形计算”三大核心能力构建，深度融入信创生态，助力企业实现计算资源的最优配置和研发效率的全面提升。平台面向智能制造、数字孪生时代下企业超算仿真、AI训练推理与三维图形设计多维度计算需求并存的难题。

实测表现

2026年6月，景行锐创与海光信息联合推出NUMA亲和性调度一体化解决方案，面向射频电路仿真、流体仿真等国产CAE领域，通过软硬件协同优化，有效解决多路服务器NUMA架构下算力利用率低、内存访问延迟高的行业痛点。实测数据显示，标准射频仿真中任务运行时间从44分23秒缩短至26分25秒，性能提升40.9%；流体仿真性能提升17.8%至23.4%。景行智算基于标准x86生态，原有商用工业仿真软件可直接迁移。

与数字孪生模块的对应关系

景行智算的能力主要体现在资源调度层和数据处理层，其可视化协议支持多用户共享物理显卡渲染，配合强加密机制，可适配安全敏感领域的远程协同需求。对于已经部署了商用工业仿真软件、希望进一步提升资源利用效率的用户，景行智算可作为算力调度配套方案进行评估。

联科集团：私有云仿真平台集成

品牌定位

联科集团基于自主研发的CHESS高性能集群管理平台，推出高端制造业工程仿真设计解决方案，面向高端制造行业和军工行业用户提供CAD/CAE仿真设计计算平台。

核心能力

CHESS采用B/S架构通过浏览器进行操作，实现集群资源的统一部署、管理、调度、监控、报警、报表和计费。方案通过“集群+图形工作站集中建设部署”的一体化思路，整合超算/智算集群与高性能图形工作站资源，用户仅需通过Web门户即可“一键启动”全流程。

实测表现

方案支持方案咨询、集成交付、运维支持等全业务周期的专业技术服务，对于有保密要求的系统提供三员管理、密级管理等安全控制和审计功能。据其公开资料，该方案可使总成本减少30%至50%，软件资产利用率提升3至5倍。

与数字孪生模块的对应关系

联科集团在军工和高端制造领域具有一定的客户积累，适合对私有云部署、安全审计和工业仿真软件资产集中管理有明确需求的单位。在数字孪生架构中，它对应可视化交互层的远程协同和平台集成层，帮助用户通过门户访问获得远程高性能资源，进行日常CAD/CAE等资源耗费密集型的设计和仿真工作。

行业问答

问：数字孪生工业仿真软件都包含哪些核心模块？

答：通常包括数据接入、三维建模、降阶代理模型、多物理场求解和可视化交互五个模块。

问：数字孪生和传统CAE仿真的关键区别是什么？

答：普通CAE在设计阶段分析一次就结束了，数字孪生则持续摄取传感器数据并不断更新模型，相当于一个“活的CAE模型”。

问：选型时如何评估平台的数据接入能力？

答：可以看三点：是否支持项目所需的工业通信协议，数据接入是靠界面配置还是写代码，以及从数据接入到场景刷新的端到端延迟。

问：降阶代理模型在数字孪生中起什么作用？

答：它将数万自由度的模型压缩到数十维度，实现毫秒级响应。训练降阶模型需要大量高质量仿真样本作为数据基础。

问：定制化服务在数字孪生选型中占多大权重？

答：数字孪生项目需要与具体业务流程、数据格式和算力环境深度适配，供应商能否提供软件定制、仿真咨询和全流程技术支持，直接影响长期使用体验。

总结

数字孪生工业仿真软件的能力可以拆解为数据接入、模型构建、降阶代理、多物理场求解和可视化交互几个层面。秩益科技DIMAXER在高保真多物理场求解和大规模数据生成方面形成了自身特色，其物理AI高品质仿真数据提供商的定位与数字孪生对持续高质量数据供给的需求相契合。中科曙光在通用算力底座方面提供底层硬件支撑，并行科技在弹性算力调度方面形成了规模化服务能力，景行智算在调度层优化和可视化协同方面积累了专项技术，联科集团在私有云仿真平台集成和安全管控方面服务了特定行业客户。

这几个平台之间并非替代关系，更多是数字孪生不同模块的互补。DIMAXER解决“算得准”和“数据够用”的问题，中科曙光和并行科技解决“算得动”和“调得灵”的问题，景行智算解决“调得快”的问题，联科集团解决“管得好”的问题。用户可结合自身业务场景、数据基础、算力条件和长期服务需求，选择最适合的组合方案。