数字孪生:数实融合时代的转型之道

第1章 工业数字孪生概述 / 001
1．1　工业数字孪生的发展脉络 /　002
1．2　工业数字孪生的定义及功能架构 /　002
1．3　发展工业数字孪生的意义 /　004
1．4　工业数字孪生技术体系架构 /　005
1．4．1　数字支撑技术 /　006
1．4．2　数字线程技术 /　006
1．4．3　数字孪生体技术 /　008
1．4．4　人机交互技术 /　010

第2章　数字孪生技术应用及产业发展态势 /　013
2．1　数字孪生技术应用的发展范式 /　014
2．2　数字孪生的典型应用场景 /　017
2．3　垂直行业的应用特点 /　018
2．3．1　流程行业分析 /　018
2．3．2　多品种小批量离散行业分析 /　022
2．3．3　少品种大批量离散行业分析 /　025
2．4　工业数字孪生产业体系分析 /　029
2．4．1　数字线程工具供应商呈现两极分化特点 /　030
2．4．2　建模工具供应商加快布局 /　030
2．4．3　孪生模型服务供应商构筑创新型数字孪生应用模式 /　031
2．5　多类主体构建深层次数字孪生应用 /　032
2．5．1　建模工具服务商与平台企业合作，实现数据和模型的汇聚打通 /　032
2．5．2　建模工具服务商与新一代信息技术企业合作，优化数字孪生建设及应用 /　033
2．5．3　建模工具服务商与垂直行业合作，提升数字孪生解决方案实施能力 /　033
2．6　巨头企业打造数字孪生核心竞争力 /　034
2．6．1　西门子构建虚实互动的工厂级数字孪生解决方案 /　034
2．6．2　达索公司构建闭环优化的产品数字孪生解决方案 /　034
2．6．3　施耐德电气公司打造行业专属的全套解决方案 /　035
2．7　美国全方位布局数字孪生 /　035
2．8　德国加快打造数字孪生竞争优势 /　037
2．9　中国数字孪生市场活跃 /　038
2．10　其他国家尚未形成体系布局 /　039
2．11　工业数字孪生趋势展望 /　039

第3章　供给侧解决方案 /　041
3．1　数字线程工具供应商的MBSE平台工具 /　042
3．1．1　PTC-MBSE解决方案 /　042
3．1．2　数设科技的MODELWORX /　046
3．1．3　世冠科技的GCAir /　050
3．2　数字线程工具供应商的管理壳平台工具 /　053
3．2．1　东软集团的管理壳平台工具 /　053
3．2．2　菲尼克斯的电气管理壳平台工具 /　054
3．2．3　中国科学院沈阳自动化研究所的管理壳平台工具 /　056
3．3　建模工具供应商的产品研发工具 /　060
3．3．1　PTC-Creo/CAE工具 /　060
3．3．2　艾迪普的iArtist 3D实时建模工具 /　062
3．3．3　云道智造的Simdroid /　065
3．3．4　普汉科技的多行业几何建模工具 /　069
3．3．5　数洋智慧的流体仿真平台DO-CFD /　071
3．3．6　英特仿真的INTESIM-MultiSim多物理场仿真及优化平台 /　074
3．3．7　远算科技的格物仿真云平台 /　077
3．3．8　中汽数据的基于深度强化学习的有限元网格自动划分工具软件 /　080
3．4　建模工具供应商的事件仿真工具 /　083
3．4．1　傲林科技的“事件网络”技术 /　083
3．4．2　北京航天智造的虚拟工厂服务套件 /　086
3．4．3　东软集团的连续系统仿真工具 /　090
3．4．4　明材教育科技的数字孪生应用开发系统 /　091
3．4．5　华龙讯达的木星数字孪生开发平台 /　094
3．4．6　英特仿真的数字人软件 /　098
3．4．7　中冶赛迪的铁水铁路调度仿真库 /　100
3．4．8　中冶赛迪的StreamDEM /　101
3．5　建模工具供应商的数据建模工具 /　102
3．5．1　寄云科技的大数据分析建模平台DAStudio /　102
3．5．2　数码大方的CAXA 3D实体设计 /　107
3．5．3　东软集团的数据建模工具 /　110
3．5．4　朗坤的苏畅工业数据智能平台 /　111
3．5．5　沈阳自动化研究所的数据建模工具 /　116
3．5．6　震兑工业的白泽数字孪生管理系统 /　120
3．5．7　智模软件的“供应链优化大师” /　123
3．6　建模工具供应商的业务流程建模工具 /　125
3．6．1　大通惠德的设备状态智能监测与故障诊断平台 /　125
3．6．2　朗坤的设备机理建模平台 /　128
3．7　孪生模型服务供应商—产品研发模型服务商 /　132
3．7．1　PTC的产品研发模型服务 /　132
3．7．2　北京航天智造的航空航天行业工业机理模型托管平台 /　134
3．7．3　格物致道的设备研发运维数字孪生平台 /　138
3．7．4　忽米网络的忽米瑶光 /　140
3．7．5　鸣启数字科技的Factory Building /　143
3．8　孪生模型服务供应商—装备机理模型服务商 /　147
3．8．1　博华科技的基于数字孪生的高价值装备智能运维平台 /　147
3．8．2　宜视智能的ARS数字孪生解决方案 /　152
3．9　孪生模型服务供应商—生产工艺模型服务商 /　153
3．9．1　优倍自动化的优倍云MES /　153
3．9．2　上海优也的数字孪生模型与数据集成分析综合解决方案 /　157
3．9．3　今天国际的数字孪生管控系统2．0 /　160
3．9．4　火星视觉的工厂数字孪生智慧监管平台 /　163

第4章　应用侧典型案例 /　169
4．1　海尔的全流程数字孪生平台 /　170
4．1．1　优势分析 /　170
4．1．2　实施步骤及路径 /　172
4．1．3　案例推广应用价值 /　172
4．1．4　实施效果 /　173
4．2　湃睿科技的汽车雷达数字孪生虚拟监控系统 /　173
4．2．1　优势分析 /　175
4．2．2　实施步骤及路径 /　176
4．2．3　案例推广应用价值 /　176
4．2．4　实施效果 /　177
4．3　摩尔公司的摩尔数字孪生智能工厂 /　178
4．3．1　优势分析 /　178
4．3．2　实施步骤及路径 /　180
4．3．3　案例推广应用价值 /　181
4．3．4　实施效果 /　181
4．4　石化盈科的基于数字孪生的ProMACE平台 /　182
4．4．1　优势分析 /　183
4．4．2　实施步骤及路径 /　184
4．4．3　案例推广应用价值 /　185
4．4．4　实施效果 /　185
4．5　ANSYS/阿里巴巴的电力变压器设备数字孪生 /　185
4．5．1　优势分析 /　185
4．5．2　实施步骤及路径 /　186
4．5．3　案例推广应用价值 /　188
4．5．4　实施效果 /　189
4．6　战未科技的数字孪生风力发电机系统 /　189
4．6．1　优势分析 /　189
4．6．2　实施步骤及路径 /　191
4．6．3　案例推广应用价值 /　191
4．6．4　实施效果 /　191
4．7　恒力石化的基于数字孪生的流程行业产线应用 /　192
4．7．1　优势分析 /　194
4．7．2　实施步骤及路径 /　194
4．7．3　案例推广应用价值 /　195
4．7．4　实施效果 /　196
4．8　机械九院的红旗HE焊装工厂 /　196
4．8．1　优势分析 /　196
4．8．2　实施步骤及路径 /　197
4．8．3　案例推广应用价值 /　197
4．8．4　实施效果 /　198
4．9　朗坤智慧科技的智能化设备健康管理与故障诊断系统 /　198
4．9．1　优势分析 /　199
4．9．2　实施步骤及路径 /　201
4．9．3　案例推广应用价值 /　202
4．9．4　实施效果 /　202
4．10　朗坤智慧科技的上海KSB远程精准运维平台 /　203
4．10．1　优势分析 /　204
4．10．2　实施步骤及路径 /　205
4．10．3　案例推广应用价值 /　206
4．10．4　实施效果 /　206
4．11　安世亚太的空调系统数字孪生应用案例 /　207
4．11．1　优势分析 /　207
4．11．2　实施步骤及路径 /　208
4．11．3　案例推广应用价值 /　211
4．11．4　实施效果 /　212
4．12　西奥电梯的先进制造数字孪生应用案例 /　212
4．12．1　优势分析 /　213
4．12．2　实施步骤及路径 /　213
4．12．3　案例推广应用价值 /　216
4．12．4　实施效果 /　216
4．13　上海及瑞的福田汽车数字孪生应用案例 /　217
4．13．1　优势分析 /　217
4．13．2　实施步骤及路径 /　218
4．13．3　案例推广应用价值 /　218
4．13．4　实施效果 /　219
4．14　轨道交通的工艺仿真与工厂仿真综合应用 /　219
4．14．1　优势分析 /　220
4．14．2　实施步骤及路径 /　220
4．14．3　案例推广应用价值 /　222
4．14．4　实施效果 /　223
4．15　通力的科研生产一体化平台 /　223
4．15．1　优势分析 /　223
4．15．2　实施步骤及路径 /　224
4．15．3　案例推广应用价值 /　227
4．15．4　实施效果 /　228
4．16　盈趣科技的消费电子产品智能生产线 /　228
4．16．1　优势分析 /　228
4．16．2　实施步骤及路径 /　229
4．16．3　案例推广应用价值 /　230
4．16．4　实施效果 /　230
4．17　互时科技的管道数字孪生施工管理 /　232
4．17．1　优势分析 /　232
4．17．2　实施步骤及路径 /　233
4．17．3　案例推广应用价值 /　234
4．17．4　实施效果 /　234
4．18　中科辅龙的流程工业数字车间 /　235
4．18．1　优势分析 /　235
4．18．2　实施步骤及路径 /　236
4．18．3　案例推广应用价值 /　237
4．18．4　实施效果 /　237

第5章　第三届中国工业互联网大赛—工业互联网+数字孪生专业赛案例 /　239
5．1　算法赛 /　240
5．1．1　北京大学—针对锡膏印制技术的缺陷预测与改进方案 /　240
5．1．2　海河大学—锡膏性状对产品质量的影响因素分析 /　244
5．1．3　南京航空航天大学—基于LightGBM的SMT分类模型及改进方案 /　247
5．1．4　安徽大学—锡膏印制质量影响因素的数学建模 /　251
5．1．5　安徽工程大学—锡膏印制质量与生产率提升方案 /　255
5．1．6　安徽信息工程学院—丝印全连接神经网络模型 /　262
5．1．7　哈尔滨工程大学—基于机器学习的SMT锡膏印制质量研究 /　267
5．1．8　中国民用航空局—锡膏印制过程的质量预测及优化 /　271
5．1．9　中国科学院自动化研究所—SMT丝印工艺质量预测与优化 /　275
5．2　创意赛 /　280
5．2．1　新奥集团—油气管道数字孪生体解决方案 /　280
5．2．2　海尔—基于COSMOPlat工业互联网平台的数字孪生应用解决方案 /　288
5．2．3　共生物流/安徽师范大学/安徽工程大学—基于数字供应链孪生的智慧物流解决方案 /　293
5．2．4　美云智数—M．IoT数字孪生灯塔工厂 /　298
5．2．5　南方电网—面向新型电力系统的“新基建” /　302
5．2．6　容知日新—基于预测性维护的设备智能运维平台解决方案 /　305
5．2．7　中国民航大学—清洗设备运维的数字孪生解决方案 /　309
5．2．8　中铁设计数字中心—面向铁路工程设计的数字孪生解决方案 /　313