航空是数字工程应用的重点领域，对此美国空军提出了装备快速研发生产的需求，而航空工业界为满足这些需求，纷纷采用数字工程技术来实现航空装备研发的快速迭代。
　　大国军事竞争已经从单纯的装备对抗上升到能力体系的对抗。美军发展数字工程，就是要对其敏捷供给能力体系进行升级，再辅以断供等手段从供给侧给对手施以降维打击。美军在装备的全生命周期力推数字工程，离不开国防制造商的鼎力支持。目前，美国主流航空制造业巨头都在使用数字工程技术，促进航电等飞机系统的开发和生产。尽管这些企业在应用数字工程的方式上存在差异，但毫无疑问，数字工程对他们而言已变得至关重要。
　　对此，美国空军协会经常组织航空航天研讨会，其中一次主题就是“为什么必须使用数字工程，以及如何使用数字工程”。
　　波音公司
波音可以说是产品全三维设计和基于模型定义（MBD）技术的全球开拓者。进入数字工程时代，波音也没有停下脚步，例如融合数字孪生的系统工程“宝石”模型概念就是波音在2018年提出的。美军在2016年展示“工程强韧系统”的效果时，波音也凭借CH-47F、“灰鹰”无人机、“低成本可消耗飞行器”等项目成为标杆公司。当然，近年来波音在这方面的主要成绩，还是空军的两个数字工程“探路者”项目——T-7A“红鹰”教练机和F-15EX战斗机。
　　波音T-7A总工程师盖尔·米勒表示，缩短开发周期对于跟上技术创新步伐和威胁变化态势很重要。以前波音新机的开发周期大约是10年，现在需要压缩到3年。波音在T-7A上使用数字工程来跟踪应用新的方法，例如使用数字工程方法来组织的飞机维修数据。
　　波音此前称，依托数字工程方法流程，使得在T-7A教练机研制中仅利用200人的设计、制造和测试团队，用时36个月就实现了一架飞机从零开始设计到验证机首飞。与此同时，首批验证机的工程质量提高了75%，装配工时减少80%，软件开发和验证时间缩短了50%。米勒表示，通过数字线索概念，可以让每架不同的飞机都拥有一个数字孪生体，从而能够了解每架飞机的状态；而且，每个地面训练系统和每个模拟器也都将配置这个信息，今后可操作使用这些数字孪生模型。
　　波音正在使用数字工程实施“权威的虚拟化”，一旦可以采用数字模型来表达复杂系统和“系统之系统”中的各种系统，并且拥有足够的精度，就可以开始取代传统的模拟式的搭积木方法。所以对于波音的研发人员来说，需要了解如何，以及用什么来制造一个经确认的模型。这对于“权威的虚拟化”非常重要，因为如果不是所有人都同意模型已得到了引用、结束引用和确认，那么永远也不会有“权威的虚拟化”条件。
　　而F-15EX作为“数字化百系列”飞机的一款机型，也可以将数字工程当作卖点，其中主要一点就是该机不再用传统的模拟式搭积木方法来研发，而是采用“数字式乐高”的形式，基于数字线索建造。该机在设计和制造阶段即大量使用仿真技术，可更迅速地测试所有能力并植入新能力；而通过数字工程和模块化开放式系统架构，可以快速建造并演变为不同的型别，也可快速融入新技术。作为数字工程的应用成果，F-15EX在训练、使用和保障上的通用性很高，在首飞36天后就交付空军使用。
　　洛克希德·马丁公司
洛克希德·马丁公司的F-35项目被空军视为“基于模型的系统工程”（MBSE）的开山之作，而洛马公司与“数字工程”的缘分也最深。
　　在2009年，F-35项目就提出了“打造闭环的数字线索”，随后又提出了扩展数字线索的“数字织锦”概念，其含义为人、流程、工具和数据的框架，集成了整个产品在生命周期内和所有学科的数据资源。
　　2017年，洛马公司将数字孪生列为2018年的六大技术趋势之首，其臭鼬工厂进一步提出“产品数字世界”概念，其含义为集成了人、流程、工具、物料、环境和数据的框架，跨产品生命周期并连接所有学科的物理/数字领域。
　　洛马臭鼬工厂集成系统总监雷妮·帕斯曼表示，该公司正在努力使用数字工程来缩短对技术进行测试和确认的时间，数字工程、数字线索或数字孪生是实现这些目标的关键，而这几个术语背后有隐含之意，即利用相互连接和无缝传递的模型和数据来实施飞机在全生命周期内的工程活动。
　　臭鼬工厂还发布了一段“竞速者”无人机项目视频，并提到项目的重点并非开发一款无人机系统，而是展示对全新“星驱动”数字工程工具集的使用，并实现对无人机系统的快速原型开发和对其全生命周期的支持。“星驱动”集成了先进的计算机辅助设计和产品全生命周期管理工具，既加快了设计速度，又可以更广泛地使用机器人、增材制造和自动化质量检测等基于数字化的技术。此外，“星驱动”这个工具集实际上已经在臭鼬工厂开发X-59“静音超声速飞机”过程中有所使用。
　　使用数字工程的好处在于只有一套数据，尽管流程中的许多部分还在用他们自己的工具集进行开发，但是每个工具集都连接到同样的核心信息。这正是“打造闭环的数字线索”的概念，即面向单一真相源，并在同一个虚拟环境中连接工程、制造和供应链。可以说，“星驱动”正在重新设计工程所需的文化、流程和工具，使其在完全集成的数字工程环境中运行，并在短时间内满足所有的开发需求来加快开发过程。
　　雷神技术公司雷神与联合技术公司合并为雷神技术公司后，该公司的数字工程获得了突飞猛进的进展。雷神技术公司CTO马尔科·拉塞尔表示他们关注了使用数字线索方法缩短周期情况，且空军正在探索这种更快的方法来采购雷神技术从导弹到雷达的各种产品；而雷神正在整个企业组织实施这一方法，以使产品从设计到交付的时间缩短一半。
　　雷神导弹与防务系统公司空中力量副总裁保罗·费拉罗表示，以任何形式采用数字工程的需求都不是锦上添花，而是当务之急，必须以更快的速度设计和交付武器系统，并提供给作战人员。雷神技术公司CEO格雷格·海耶斯强调，数字线索概念是公司正在进行的“重大努力”。从采用DevSecOps（信息安全术语，即开发-信息安全-运营）方式进行软件研发开始，将使用、供应链和持续保障等环节整合到单一的数字线索中，可以使我们将开发时间缩短一半，可以缩减费用从而降低客户成本。对于雷神使用数字线索的最好案例，海耶斯认为是对低空和导弹防御传感器的全新开发方法，由于部署了数字工具，从提出需求到推出可实用的模型只需要9个月。
　　雷神将以三种方式使用数字能力：改变产品、改变工作方式、优化运营。数字工程使用单一的公共参考数据集来完成整个产品交付过程，从而尽可能减少人工交接，以快速开发构成下一代飞机系统的创新技术。例如雷神在飞机射频子系统上使用了数字工程，在发现原有设计导致延迟6个月以后，工程师在数字空间下对零件进行了更改，在大大降低了项目的总体风险同时，仍可满足客户的需求。这就是在数字空间的好处：快速试错，无损迭代。
　　雷神情报与太空公司高级任务总工程师赫福提·康克林认为，开发一个全新的系统并准确预测何时能够投入使用是非常困难的。过去在产品最终投入使用之前，其研发过程的成本和周期在前期都是很难确定的。数字工程使该公司的工程师对成本和性能之间的权衡等因素有了新的认识，而且还可以减少很多繁复的工作。以往在一个项目开始之前，要预先花费大量时间和精力编写详细的需求；而通过数字工程甚至可以在项目启动之日再开始编写代码、采用代码来显示实际的需求。
　　雷神技术公司旗下的普惠公司在数字孪生技术方面也有经验。采用数字孪生方法，将使普惠的技术和管理人员理解从设计到制造的模型的变化过程，甚至每一个零件的变化都可以体现出来。作为F-35项目发动机供应商，普惠的数字工程转型很早就开始了。而将数字孪生带入真实使用环境，这也是雷神技术公司运营转型的一部分。
　　L3和通用原子公司
L3哈里斯技术公司也是新近重组而成的巨头，该公司精确交战系统总裁大卫·杜干表示，数字工程使他们能够加快产品开发速度，开发团队的规模也得以缩减。L3哈里斯将这种技术用于虚拟训练系统的开发，他们为整个虚拟训练系统构建了完整的高逼真度数字3D CAD模型，使用项目提供的现有CAD图纸，并且为尚未建模的部件也制作了CAD模型，从而建立了完整的虚拟系统。客户可使用VR头盔在虚拟世界中对人员进行培训，任务操作场景和这些零件十分真实。
　　通用原子航空系统公司依靠无人机成功跻身主承包商行列，其先进项目高级总监迈克尔·阿特伍德表示，该公司在开发混合电推进系统时采用了数字工程技术，这些技术正在帮助他们克服混合电推进的一些关键挑战，包括动力、热管理和电气设计等。过去这些挑战的应对都是艰难的，因为在设计和分析的同时，就需要实时进行整体优化。在应用数字工程技术后，诸如结构设计师可以在设计的同时就对风扇叶片进行增材制造，并与热力学工程师和电气设计师实时交流。总体而言，该公司认为数字工程通过允许在工业界的不同领域之间建立更多的联系，从而带来了科技文化的改变。
　　BAE系统和罗罗公司
不只是美国公司，在美国防务领域开展业务的英国公司也在大力推进数字工程，特别是在追随《数字工程战略》实施转型方面。
　　例如，BAE系统公司正在平台就C5ISR、情报、赛博与IT，以及太空能力等方面使用数字工程工具来开发、集成和维护复杂平台与IT系统，并在生命周期中提供有充分依据的项目决策。其中一个数字工程转型战略是“用于卓越敏捷制造、集成和持续保障的先进集成数据环境”（ADAMS）参考架构，这是一种企业级的集成数字工程环境。
　　BAE的虚拟、协同数字工程工具和基础设施旨在驱动创新解决方案，提供最新技术并加快向云迁移，以支持美国政府客户的需求。这些工具套件包括MBSE/数字线索/数字孪生、集成产品生命周期管理和供应链管理、云服务、Al与机器学习、VR/AR/ MR，以及SecDevOps（信息安全术语，即信息安全- 开发-运营，与前文相比，区别是将信息安全放在设计阶段考虑）等。
　　BAE在位于华盛顿的数字工程实验室中部署了高逼真度VR和AR系统，并正在开发实时数字孪生技术，在工程设计上进行协作，执行交互式的系统维护，并提供沉浸式终端用户支持培训。基于使用中的飞行试验数据，BAE的工程师将基于模型的方法应用于飞行后的分析，在基于模型的工程环境中使用基于物理特性的六自由度模型，并通过仿真飞行轨迹来研究飞行试验中的异常。
　　而罗罗公司工程数字化转型负责人约翰·马特里克表示，他们从使用数字工程中学到的经验是，如何在项目中识别价值、风险、成本和需求，使他们能够将目标对准在数字工程的应用中受益最大的领域。（刘亚威）