數字孿生技術與工程實踐——模型+數據驅動的智能係統

目錄
CONTENTS
前言
第1章 數字孿生的發展
1.1物理孿生和數字孿生
1.2數字孿生的概念
1.3數字孿生的特徵
1.4數字孿生體的生命週期
1.5數字孿生的應用
1.5.1數字孿生應用對像類別
1.5.2數字孿生應用功能類別
1.5.3數字孿生典型應用場景
1.6數字孿生的發展
1.6.1各國的政策和發展
1.6.2相關企業的推動第

第2章 數字孿生相關技術和一般架構
2.1數字孿生的技術基礎
2.1.1建模仿真技術
2.1.2虛擬製造技術
2.1.3數字樣機技術
2.2數字孿生推動力——新興信息技術
2.2.1信息物理系統
2.2.2工業互聯網與工業互聯網平台
2.2.3大數據
2.2.4雲計算
2.2.5VR/AR/MR
2.2.6數字主線
2.3數字孿生系統的一般架構
2.3.1一般架構設計
2.3.2數字孿生引擎

第3章 面向智能製造的數字孿生生態
3.1智能製造與智能工廠
3.1.1智能製造的內涵與定義
3.1.2智能製造特徵
3.1.3智能製造系統
3.1.4智能工廠是智能製造的載體
3.2基於數字孿生的智能製造
3.2.1智能產品的數字孿生應用場景
3.2.2智能生產系統的數字孿生應用場景
3.2.3供應鏈管理的數字孿生應用場景
3.3製造數字孿生生態
3.3.1面向智能製造的數字孿生系統
3.3.2多域融合的數字孿生生態系統
3.3.3基於生態的模型治理與協同演化

第4章 數字化工廠和數字孿生工廠
4.1數字化工廠規劃與管控
4.1.1工廠全生命週期與數字化工廠的概念
4.1.2數字化工廠規劃
4.1.3工廠數字模型4.1.4數字交付
4.1.5數字化工廠管控
4.2工廠數字孿生系統中的模型和數據
4.2.1基於模型的定義（MBD）和基於模型的企業（MBE）
4.2.2數字孿生與MBE的關係
4.2.3工廠數字孿生系統中的模型
4.3工廠數字孿生系統的特點與結構
4.3.1工廠數字孿生系統的特點
4.3.2工廠數字孿生系統的總體架構
4.4工廠數字孿生系統的構建
4.4.1工廠數字孿生系統生命週期
4.4.2工廠數字孿生系統實施的重點技術
4.4.3工廠數字孿生系統的實現方法

第5章 基於數字孿生的智能建造與智慧城市
5.1基於數字孿生的智能建造
5.1.1BIM與智能建造
5.1.2智能建造與數字孿生
5.2基於數字孿生的智慧城市
5.2.1城市是一個開放的複雜巨系統
5.2.2城市模型和城市信息模型
5.2.3智慧城市與數字孿生
5.2.4城市數字孿生系統架構
5.3數字孿生城市應用案例
5.3.1智慧臨港
5.3.2虛擬新加坡

第6章 數字孿生的智能化應用
6.1知識及其表達
6.1.1數據和知識
6.1.2知識表示
6.1.3知識推理
6.2模型和數據雙驅動的優化
6.3基於數字孿生的機器學習
6.3.1基於模型的生成對抗網絡
6.3.2基於模型和數據的遷移學習
6.4基於數字孿生的裝配優化
6.4.1背景
6.4.2裝配產品數字孿生體的構建
6.4.3基於知識圖譜的裝配工藝表達及動態優化
6.4.4“操作-狀態-質量反饋”三層結構下的質量控製過程
6.4.5應用案例
6.5基於數字孿生的設備維護
6.5.1設備維護理論
6.5.2複雜設備預測性維護方法
6.5.3數字孿生驅動的設備預測性維護框架
6.5.4應用案例

第7章 數字孿生系統開發和應用案例
7.1利用Unity開發數字孿生應用的準備
7.1.1Unity開發環境配置
7.1.2AR和VR環境配置
7.1.3Unity中WebService接口實現
7.1.4Unity中Socket通信
7.2智能車間數字孿生系統實施案例
7.2.1智能車間數字孿生系統功能需求分析
7.2.2智能製造單元數字孿生原型系統構建框架
7.2.3智能車間數字孿生原型系統的具體實現
7.2.4運行結果
7.3數字孿生生產系統中VR/AR可視化應用
7.3.1生產系統中可視化應用需求分析
7.3.2數字孿生生產系統AR/VR應用架構
7.3.3基於AR的生產管理模塊
7.3.4基於AR的裝配可視化指導
7.3.5基於VR的生產管理可視化指導
縮略語
參考文獻