3DE智造工坊 | 为何全球领先eVTOL企业首选达索系统3DEXPERIENCE平台
本文聚焦分析全球领先eVTOL（electric Vertical Take-off and Landing，电动垂直起降飞行器）企业纷纷选用达索系统3DEXPERIENCE平台的原因，重点阐述达索系统3DEXPERIENCE平台如何通过创新性数字化解决方案，赋能eVTOL企业提高设计协同效率、缩短产品开发周期、降低适航认证风险，以加速eVTOL产业从概念向规模化商用跨越，推动城市空中交通革新。
一、eVTOL发展态势与产业挑战
随着城市交通拥堵加剧与环保意识增强，以eVTOL为代表的低空交通工具，正成为未来城市立体交通的重要组成。相比传统直升机，载人eVTOL纯电驱动、噪声低、性价比高、更加环保，是一种更符合未来城市空中交通系统的产品。
在政策体系方面，我国政府部门相继出台了多项政策支持eVTOL产业的发展，例如《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》提出推动eVTOL试点运行与商业运营，《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》提出要增强产业技术创新能力、深化重点领域示范应用等。
在技术研发领域，我国eVTOL产业近年发展迅速且成果显著。动力系统方面，大功率电机与高性能电池技术取得关键突破，随着电池技术持续迭代，未来续航能力有望进一步提升。飞行器设计方面，多元化构型技术持续突破，复合翼、倾转旋翼等机型的关键技术不断取得进展，部分机型不仅完成了高难度测试，更刷新了同类产品的航程纪录。
尽管政策体系持续完善、技术能力显著提升，但我国eVTOL产业仍处于从技术验证向商业化过渡的关键阶段，在产品研发及商业化进程中面临诸多挑战，例如：
1
技术复杂度空前
eVTOL研发需要综合应用空气动力学、电池管理、电力推进、复合材料等多学科技术，并经历方案设计、计算仿真、材料试验、部件试验等复杂的验证过程。在传统研发模式下，跨学科协同效率低下，单个项目的平均研发周期长达数年，加之技术迭代速度快，导致设计变更频率极高，造成研发资源的严重消耗。
2
适航认证严苛
适航认证是eVTOL企业商业化运营的前提，制造商需取得型号合格证（Type Certificate，TC）、生产许可证（Production Certificate，PC）和单机适航证（Airworthiness Certificate，AC）等证书。美国联邦航空管理局、欧洲航空安全局等机构制定了超千项安全标准，覆盖结构强度、电磁兼容、应急系统等关键领域，使得当前行业认证通过率难以提升，认证过程耗时较长且资金投入巨大。
3
研发成本高居不下
单架eVTOL的制造成本普遍超过百万美元，高端机型甚至突破千万美元，除核心部件成本高、供应链成熟度不足等因素外，研发试错也是推高成本的重要原因。在传统物理测试模式下，从概念设计到适航认证需经历多轮原型机迭代，这种“烧钱”模式本身就耗资巨大；而适航认证过程更是对时间和资金的双重消耗。这些因素不仅大幅增加了研发成本，更严重制约了eVTOL产业的规模化进程。
如何通过构建高效的企业级数字化协同平台，突破技术、认证、成本三重壁垒，成为eVTOL企业提升核心竞争力的关键命题。
二、达索系统3DEXPERIENCE平台：eVTOL企业革命的数字化引擎
数据显示，在全球前十eVTOL企业中，有80%企业选择达索系统作为其数字化协同平台建设的重要合作伙伴，核心原因源于达索系统领先的数字化解决方案达索系统3DEXPERIENCE平台。达索系统3DEXPERIENCE平台依托“单一数据源、一体化协同”的核心价值，不仅为复杂飞行器开发提供全流程、系统化解决方案，更以数字化赋能企业完成从“孤岛式业务模式”向“协同化创新生态”的深度转型。
图. 全球领先eVTOL企业选择了达索系统
01
云端协同架构重塑研发范式
针对中小型制造商IT部署痛点，达索系统3DEXPERIENCE平台支持采用云部署模式，提供与全球顶级飞机制造商相同的技术能力，同时能够大幅降低企业IT拥有成本。通过达索系统3DEXPERIENCE平台解决方案应用，项目团队可以实时访问项目仪表盘，获取所需的信息和数据。这种协作模式不仅提高了项目团队的敏捷性，还使得跨组织、跨地域的协作变得更加顺畅。
图. 通过项目可视化看板实时掌握项目状态
02
构建全流程数字化研发体系
1. 概念定义与系统验证
达索系统3DEXPERIENCE平台提供了基于SysML的系统建模工具，帮助产品开发团队定义任务、目标、资源和场景，确保产品能够满足市场需求。通过系统仿真，产品开发团队可以在早期阶段预测eVTOL的性能并优化设计。例如电池系统的设计可以进行动态建模，结合多学科仿真工具，预测飞行器在不同任务剖面下的整体行为和性能。这种早期仿真不仅减少了后期设计变更的风险，更极大地缩短了产品开发周期。
图. 系统仿真预测产品性能
2. 先进的构型管理能力
当前全球已发布的eVTOL方案已超千种，呈现出百花齐放的技术创新态势。达索系统3DEXPERIENCE平台提供的先进产品构型管理解决方案，可实现eVTOL从概念设计到交付运营的全生命周期构型管控，确保各研发阶段的构型数据准确一致；还可以帮助产品开发团队在平台虚拟环境中同步验证多构型方案，提前识别设计缺陷并优化迭代，有效提升产品创新效率与工程可靠性。
图. 先进全面的构型管理能力
3. 实时在线协同设计
达索系统3DEXPERIENCE平台提供强大的3D建模与协同设计能力，其设计解决方案涵盖气动、结构、EWIS、强度等多专业，以帮助产品开发团队在实时在线的协同环境中快速迭代设计方案。无论是发动机、倾转旋翼还是固定翼设计，达索系统3DEXPERIENCE平台都能通过参数化设计方法，快速生成多种设计方案，并支持用户在同一环境下同步开展仿真、工艺等业务，提高多专业并行协同效率。
图. 多专业实时在线协同设计
4. 多学科权衡分析最佳方案
达索系统3DEXPERIENCE平台支持多种仿真工具的融合应用，例如空气动力学、声学仿真工具等，帮助产品开发团队进行多学科仿真优化和替代方案研究。达索系统3DEXPERIENCE平台通过设定关键性能指标（如噪声、飞行距离、可制造性等），能够自动探索数千种配置，并推荐最佳的设计方案。这种多学科权衡分析不仅提高了设计的准确性，还降低了项目风险。产品开发团队可以在早期阶段确定最优方案，从而减少后期设计变更的时间和成本。
图. 多学科权衡分析最佳方案
03
端到端追溯的适航认证管理
eVTOL的适航认证过程是确保飞行器安全性的关键环节。达索系统3DEXPERIENCE平台提供端到端追溯的适航认证管理解决方案，确保从需求到设计、测试和制造的每个环节都符合认证法规要求，同时通过认证计划，对进度、资源、交付物等多要素进行统一管理，实现认证过程的透明化管理。通过达索系统3DEXPERIENCE平台适航认证管理解决方案建设，可以极大地提高飞行器认证效率，保障适航要求落实，避免“事后适航”。
图. 端到端追溯的适航认证管理
04
设计工艺一体化协同
达索系统3DEXPERIENCE平台提供完善的数字化制造解决方案，可以直接基于工程设计数据开展工艺方案设计，覆盖工艺规划、装配仿真、人因工程、工厂布局仿真等众多领域，实现在设计阶段就考虑制造影响，从而减少后期制造调整的时间和成本。
三、重塑空中交通未来：从概念到规模化的跨越
图. 从概念迈向规模化
通过达索系统3DEXPERIENCE平台建设，eVTOL企业能够实现从产品概念定义、研发设计到制造认证的全流程数字化闭环管理。这种创新模式不仅打破了跨学科、跨地域的协作壁垒，显著提升了产品开发团队的协同效率，更通过构建全流程数字化研发体系，大幅缩短了复杂飞行器的开发周期；同时，平台通过构建端到端追溯的认证管理方案，确保飞行器开发符合日益严苛的适航标准。
作为企业核心技术赋能平台，达索系统3DEXPERIENCE平台正持续助力eVTOL企业突破技术、认证、成本三重瓶颈，在全球竞争中构建差异化优势；更以数字化创新能力驱动eVTOL产业从概念验证向规模化商用跨越，重塑未来城市交通格局——一个全新的空中交通新时代正加速到来！
徐进
钛闻软件
行业咨询部业务顾问
拥有10年制造业数字化技术服务经验，深耕于航空、汽车及工业装备等领域数字化建设落地。擅长从业务流程与用户痛点出发，为企业提供数字化建设规划、需求分析、方案设计等价值服务。在项目管理、协同设计、数据管理、工程更改等核心业务领域经验深厚，致力于赋能企业高效达成数字化建设目标。
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作为达索系统重要的合作伙伴，钛闻软件在中国拥有1500多家客户。这些客户长期使用达索系统从需求、设计、工艺、仿真到制造的全生命周期解决方案，总装机量超过30000多套。钛闻软件非常注重客户的实施服务和应用支持，紧扣客户需求，引入最佳实践，让先进软件发挥出相应价值。
