生产现场的数字孪生方法、技术与应用

目录
前言
**部分　生产现场的数字孪生方法
第1章　数字孪生理论
1.1　数字孪生定义及内涵　 / 2
1.1.1　数字孪生的提出　 / 2
1.1.2　数字孪生的定义　 / 4
1.1.3　数字孪生的内涵　 / 6
1.1.4　数字孪生的特征　 / 7
1.2　数字孪生相关概念　 / 8
1.2.1　数字孪生与智能制造　 / 8
1.2.2　数字孪生与CPS　 / 8
1.2.3　数字孪生与仿真　 / 9
1.2.4　数字孪生、数字样机和MBSE　 / 14
1.2.5　数字孪生、数字主线和资产管理壳　 / 16
1.2.6　相关概念对比总结　 / 20
1.3　数字孪生的应用价值与适用准则　 / 23
1.3.1　数字孪生的应用价值　 / 23
1.3.2　数字孪生的适用准则　 / 25
参考文献　 / 26
第2章　数字孪生模型
2.1　数字孪生模型概述　 / 30
2.1.1　数字孪生三维模型　 / 30
2.1.2　数字孪生四维模型　 / 30
2.1.3　数字孪生五维模型　 / 31
2.1.4　数字孪生八维模型　 / 32
2.2　面向产品生命周期的数字孪生模型　 / 33
2.2.1　设计阶段的数字孪生模型　 / 33
2.2.2　制造阶段的数字孪生模型　 / 35
2.2.3　服务阶段的数字孪生模型　 / 37
参考文献　 / 38
第3章　数字孪生车间
3.1　制造车间的发展历程　 / 41
3.1.1　自动化车间　 / 41
3.1.2　数字化车间　 / 43
3.1.3　智能化车间　 / 47
3.2　数字孪生车间的架构与特征　 / 49
3.2.1　数字孪生车间的系统组成　 / 49
3.2.2　数字孪生车间的演化机理　 / 52
3.2.3　数字孪生车间的运行机制　 / 55
3.2.4　数字孪生车间的特征　 / 57
3.3　数字孪生车间的发展与展望　 / 58
3.3.1　数字孪生车间的发展　 / 58
3.3.2　数字孪生车间的展望　 / 59
参考文献　 / 60
第二部分　生产现场的数字孪生技术
第4章　数据采集与数据融合技术
4.1　生产现场数据的来源与分类　 / 65
4.2　数字孪生车间的数据采集与传输技术　 / 67
4.2.1　数字孪生车间的数据采集与传输框架　 / 67
4.2.2　数字孪生车间的数据采集技术　 / 69
4.2.3　数字孪生车间的数据传输技术　 / 73
4.3　数字孪生车间的数据管理技术　 / 75
4.3.1　多源异构数据的存储技术　 / 76
4.3.2　数据预处理技术　 / 79
4.4　多源数据融合技术　 / 87
4.4.1　多源数据融合流程　 / 88
4.4.2　多源数据融合技术分类　　/ 89
参考文献　 / 91
第5章　数字孪生建模与智能交互技术
5.1　多尺度、多领域数字孪生建模技术　 / 94
5.1.1　多尺度几何建模　 / 94
5.1.2　多领域数字孪生建模　 / 95
5.1.3　生产现场运行逻辑建模　 / 97
5.2　多源异构数据虚实映射技术　 / 101
5.2.1　工业通信协议　 / 101
5.2.2　同步映射和匹配映射　 / 104
5.3　基于VR、AR、MR的智能交互技术　 / 107
5.3.1　基于VR的智能交互技术　 / 107
5.3.2　基于AR的智能交互技术　 / 108
5.3.3　基于MR的智能交互技术　 / 109
5.4　系统集成与测试技术　 / 110
5.4.1　系统集成　 / 110
5.4.2　系统测试　 / 111
参考文献　 / 114
第6章　基于数字孪生的数据分析与智能决策技术
6.1　生产过程的数据建模技术　 / 117
6.1.1　数字主线　 / 117
6.1.2　知识图谱　 / 118
6.1.3　数据建模语言　 / 124
6.2　工业大数据分析技术　 / 127
6.2.1　特征工程　 / 127
6.2.2　数据挖掘　 / 131
6.3　生产过程的智能决策技术　 / 138
6.3.1　统计推理　 / 138
6.3.2　生物进化与群智能　 / 139
6.3.3　人工神经网络　 / 142
6.3.4　综合评价方法　 / 146
参考文献　 / 149
第三部分　生产现场的数字孪生应用
第7章　生产现场数字孪生应用概述
7.1　数字孪生应用概述　 / 153
7.1.1　电力系统领域应用　 / 153
7.1.2　航空领域应用　 / 154
7.1.3　航天领域应用　 / 155
7.1.4　航运领域应用　 / 156
7.1.5　汽车制造领域应用　 / 157
7.1.6　医疗领域应用　 / 159
7.1.7　智慧城市领域应用　 / 161
7.1.8　供应链领域应用　 / 162
7.1.9　智慧农业领域应用　 / 163
7.1.10　智慧建筑领域应用　 / 164
7.2　国内企业数字孪生应用实践　 / 166
7.2.1　海尔卡奥斯工业互联网平台　 / 166
7.2.2　三一重工数字孪生应用　 / 169
7.3　国外企业数字孪生应用实践　 / 171
7.3.1　空中客车公司数字孪生应用　 / 171
7.3.2　GE数字孪生应用　 / 172
7.3.3　Sim&Cure医疗数字孪生应用　 / 174
参考文献　 / 174
第8章　数字孪生装配车间工艺参数优化
8.1　汽车后桥装配工艺优化问题分析　 / 177
8.1.1　装配质量控制需求分析　 / 17