工業數字孿生:技術架構·應用場景·行業實踐

馮方,翁微妮,趙國利

  • 出版商: 化學工業
  • 出版日期: 2024-06-01
  • 定價: $510
  • 售價: 8.5$433
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 244
  • ISBN: 7122454142
  • ISBN-13: 9787122454140
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商品描述

本書立足於“工業4.0”與“中國製造2025”的時代背景,針對我國當前工業經濟的發展現狀與趨勢,全面闡述工業數字孿生的概念特徵、實現路徑與關鍵技術體系,系統介紹了工業數字孿生系統的行業應用、功能架構與運行模式;詳細梳理了國內外知名工業數字孿生平臺及典型案例,分別從設備數字孿生、生產線數字孿生、工廠數字孿生三個層面,深度剖析數字孿生技術在工業製造領域的實踐場景;細致分析了工業數字孿生與工業因特網、工業元宇宙之間的關系,以及三者的融合應用,並進一步探討數字孿生在石油化工、綜合能源、智慧城市、智慧交通等工業細分領域的落地路徑,深度剖析數字孿生技術在智能製造領域的融合與創新應用,為傳統製造業企業的數字化轉型升級提供有益的借鑒和參考。

目錄大綱

第1章  工業數字孿生概述
  1.1  數字孿生概念特徵與實現路徑
    1.1.1  數字孿生的內涵與特徵
    1.1.2  數字孿生相關概念辨析
    1.1.3  數字孿生的體系架構
    1.1.4  數字孿生的實現路徑
    1.1.5  數字孿生技術的未來展望
  1.2  工業數字孿生的關鍵技術體系
    1.2.1  數字支撐技術
    1.2.2  數字線程技術
    1.2.3  數字孿生體技術
    1.2.4  人機交互技術
  1.3  數字孿生賦能製造數字化轉型
    1.3.1  數字孿生賦能智能製造
    1.3.2  工業數字孿生的應用價值
    1.3.3  工業數字孿生的應用場景
    1.3.4  工業數字孿生的實踐案例
第2章  工業數字孿生系統
  2.1  數字孿生系統的行業應用
    2.1.1  城市數字孿生系統
    2.1.2  建築數字孿生系統
    2.1.3  電網數字孿生系統
    2.1.4  醫療數字孿生系統
  2.2  IDTS的概念特徵和功能架構
    2.2.1  IDTS的定義與主要特徵
    2.2.2  IDTS的架構、功能與構成
    2.2.3  IDTS的成熟度模型構建
  2.3  IDTS的運行模式與整體架構
    2.3.1  本地化配置的運行模式
    2.3.2  基於“雲-端”的運行模式
    2.3.3  基於“雲-邊-端”的運行模式
    2.3.4  基於分佈式計算驅動的IDTS運行模式
第3章  工業數字孿生平臺
  3.1  國外數字孿生平臺與典型案例
    3.1.1  亞馬遜:AWS IoT TwinMaker
    3.1.2  西門子:Simcenter 模擬解決方案
    3.1.3  達索:3D EXPERIENCE 平臺
    3.1.4  安賽思:Ansys Twin Builder
    3.1.5  Altair:One Total Twin
    3.1.6  IBM:Digital Twin Exchange
  3.2  國內數字孿生平臺與典型案例
    3.2.1  華為:雲IoT解決方案
    3.2.2  騰訊:數字孿生雲平臺
    3.2.3  華龍訊達:木星數字孿生平臺
    3.2.4  卡奧斯:D3OS數字孿生平臺
    3.2.5  力控科技:ForceCon-DTwIn數字孿生平臺
    3.2.6  同元軟控:MWORKS.TwinSim數字孿生平臺
第4章  設備數字孿生
  4.1  設備數字孿生的應用場景與價值
    4.1.1  總體框架與實施要素

    4.1.2  設備數字孿生的應用場景
    4.1.3  設備數字孿生的應用價值
    4.1.4  設備數字孿生應用成熟度評估模型
  4.2  設備數字孿生的數據互聯
    4.2.1  數據採集
    4.2.2  數據傳輸
    4.2.3  數據存儲
    4.2.4  數據處理
  4.3  基於數字孿生的設備PHM系統
    4.3.1  工業設備PHM的技術方法
    4.3.2  數字孿生驅動的PHM應用
    4.3.3  基於數字孿生模型的故障診斷預測
第5章  生產線數字孿生
  5.1  基於數字孿生的智能生產線
    5.1.1  生產線數字孿生系統優勢
    5.1.2  智能化生產系統規劃設計
    5.1.3  數字孿生與智能生產管控
    5.1.4  智能生產管控的具體應用
  5.2  基於數字孿生的MOM應用場景
    5.2.1  可視化實時監控
    5.2.2  智能化生產調度
    5.2.3  生產裝配輔助
    5.2.4  倉儲物流優化
    5.2.5  生產能耗精細化管理
    5.2.6  實時模擬與遠程監控
  5.3  煉鐵生產線數字孿生解決方案
    5.3.1  煉鐵生產線數字孿生體的構建
    5.3.2  基於3D交互的虛擬學習空間
    5.3.3  煉鐵生產過程的協同優化
    5.3.4  煉鐵設備故障診斷與維護
    5.3.5  煉鐵過程的管理與決策優化
第6章  工廠數字孿生
  6.1  工業數字孿生賦能智能工廠
    6.1.1  工廠數字孿生系統的原理與優勢
    6.1.2  工廠數字孿生系統的典型特徵
    6.1.3  工廠數字孿生系統的總體架構
    6.1.4  工廠數字孿生系統的應用場景
  6.2  基於數字孿生的智能工廠建設
    6.2.1  兩化融合驅動的智能工廠
    6.2.2  智能工廠的總體運行體系
    6.2.3  數字孿生智能工廠的建設架構
    6.2.4  基於數字孿生的虛實系統集成
  6.3  數字孿生車間系統的建設實踐
    6.3.1  數字孿生車間的總體框架
    6.3.2  車間數字孿生的功能需求
    6.3.3  車間關鍵要素的數字建模
    6.3.4  車間設備數字孿生的實現
第7章  數字孿生與工業因特網
  7.1  工業因特網平臺架構與應用場景
    7.1.1  工業因特網平臺的體系架構

    7.1.2  工業因特網平臺的構建路徑
    7.1.3  工業因特網平臺的關鍵技術
    7.1.4  工業因特網平臺的應用場景
  7.2  工業因特網的網絡關鍵技術
    7.2.1  工業因特網網絡技術架構
    7.2.2  網絡互聯技術
    7.2.3  數據互通技術
    7.2.4  系統互操作技術
    7.2.5  工業因特網網絡發展趨勢
  7.3  數字孿生與工業因特網融合
    7.3.1  數字孿生驅動的工業因特網
    7.3.2  數字孿生賦能工業因特網發展
    7.3.3  基於工業因特網的數字孿生技術
    7.3.4  面向工業物聯網的數字孿生應用
第8章  數字孿生與工業元宇宙
  8.1  基於數字孿生的工業元宇宙
    8.1.1  工業元宇宙的體系架構
    8.1.2  工業元宇宙的關鍵技術
    8.1.3  元宇宙開啟工業新革命
    8.1.4  工業元宇宙的戰略價值
  8.2  工業元宇宙的應用場景
    8.2.1  工業產品協同設計
    8.2.2  生產製造流程優化
    8.2.3  智慧物流供應鏈管理
    8.2.4  微軟Azure工業元宇宙解決方案
第9章  數字孿生在各工業領域的應用
  9.1  數字孿生在石化工業中的應用
    9.1.1  油氣勘探與開發的數字化
    9.1.2  工程裝備全生命周期管理
    9.1.3  石油鉆井過程可視化監測
    9.1.4  油氣管道的數字孿生應用
    9.1.5  石油煉化工藝的智能優化
  9.2  基於數字孿生的綜合能源系統
    9.2.1  綜合能源系統架構設計
    9.2.2  系統規劃設計應用
    9.2.3  建模模擬平臺應用
    9.2.4  運行優化控制應用
    9.2.5  運維故障預警應用
    9.2.6  城市能源安全應用
  9.3  數字孿生在智慧城市中的應用
    9.3.1  數字孿生城市的發展歷程
    9.3.2  數字孿生城市的支撐技術
    9.3.3  基於三維建模的智慧城市
    9.3.4  數字孿生城市的實踐策略
  9.4  數字孿生在智慧交通中的應用
    9.4.1  我國智慧交通的發展歷程
    9.4.2  數字孿生交通的發展現狀
    9.4.3  基於數字孿生的智慧交通應用
    9.4.4  我國智慧交通產業的實踐策略 著