数字孪生变革:引爆企业数字化发展

**章　什么是数字孪生 <<< 001
一、数字孪生的内涵 <<< 003
（一）全生命周期 <<< 004
（二）实时/准实时 <<< 004
（三）双向 <<< 005
二、数字孪生的起源 <<< 008
三、掌握数字孪生的基本规律 <<< 010
（一）多源异构数据融合 <<< 010
（二）数据驱动高保真全映射 <<< 010
（三）闭环进化协助决策 <<< 011
（四）动态化配置 <<< 011
（五）只有“相像”而无“相等” <<< 012
（六）数字孪生关系并不止于“双” <<< 013
（七）需要考虑的特殊对应模式 <<< 013
第二章　数字孪生现有技术架构体系 <<< 017
一、数字孪生技术架构概述 <<< 019
二、基础技术 <<< 020
（一）感知 <<< 020
（二）网络 <<< 021
三、关键技术 <<< 022
（一）建模 <<< 022
（二）仿真 <<< 023
（三）云计算与边缘计算 <<< 025
（四）大数据与人工智能 <<< 026
（五）物联网 <<< 027
（六）VR、AR、MR <<< 028
第三章　数字孪生五维模型及其应用 <<< 031
一、物理实体 <<< 033
二、虚拟实体 <<< 035
三、孪生数据 <<< 036
四、连接 <<< 037
五、服务 <<< 039
六、十大领域应用探索 <<< 040
（一）数字孪生卫星工程 <<< 040
（二）数字孪生船舶全生命周期管控 <<< 041
（三）数字孪生车辆抗毁伤评估 <<< 041
（四）数字孪生电厂智能管控 <<< 042
（五）数字孪生飞机起落架结构优化设计 <<< 042
（六）数字孪生复杂机电装备故障预测与健康管理 <<< 042
（七）数字孪生立体仓库 <<< 044
（八）数字孪生医疗 <<< 044
（九）数字孪生驾车机 <<< 044
（十）数字孪生城市 <<< 045
第四章　数字孪生技术面临的挑战与发展趋势 <<< 053
一、数字孪生技术的问题 <<< 055
二、软件是驱动数字孪生发展的重要因素 <<< 061
（一）数字孪生技术的应用需求 <<< 062
（二）数字孪生的发展动力 <<< 064
三、数字孪生技术的现状分析 <<< 066
四、数字孪生技术的前景 <<< 068
（一）数字孪生应用已渗透到资产、车间、企业各个层级 <<< 068
（二）数字孪生应用由虚拟验证向虚实交互的闭环优化发展 <<< 068
第五章　数字孪生的工业应用 <<< 071
一、数字孪生赋能各大产业，成为产业新动能 <<< 073
（一）制造业 <<< 073
（二）零售业 <<< 078
（三）医疗业 <<< 081
（四）智慧城市 <<< 084
（五）工业物联网 <<< 088
二、产品全生命周期管理 <<< 089
（一）产品研发阶段 <<< 089
（二）制造生产阶段 <<< 093
（三）设备维护阶段 <<< 094
（四）产品报废阶段 <<< 094
三、典型案例分析 <<< 096
（一）德国西门子公司：数字孪生体应用模型 <<< 096
（二）法国达索公司：强调数字孪生体与物理实体的一致性 <<< 098
第六章　数字孪生智慧城市建设 <<< 101
一、数字孪生城市建设要素 <<< 103
（一）核心要素 <<< 103
（二）外部支撑要素 <<< 103
二、数字孪生城市建设愿景 <<< 104
（一）城市生产运行集约高效 <<< 105
（二）舒适的居住和城市空间 <<< 108
（三）城市生态环境可持续发展 <<< 112
（四）智慧城市 <<< 113
三、数字孪生城市的实践 <<< 116
（一）城市综合治理 <<< 116
（二）城市规划建设 <<< 117
（三）城市交通管理 <<< 119
四、数字孪生城市建设典例 <<< 125
（一）中国雄安新区：依托BIM管理平台实现城市全生命周期数字化
监管 <<< 126
（二）中国深圳妈湾智慧港：打造数字孪生港口平台，实现港口运作和港航管理智能化 <<< 129
（三）马来西亚乔治城：通过数字孪生城市平台模拟推演城市新建项目潜在影响 <<< 131
第七章　数字孪生的独特之处 <<< 135
一、数字孪生与仿真模型的区别 <<< 137
（一）定义区别 <<< 137
（二）需要使用仿真模型的情况 <<< 138
二、数字孪生与元宇宙的区别 <<< 139
（一）什么是元宇宙 <<< 139
（二）元宇宙的适用范围 <<< 139
三、数字孪生与虚拟现实的区别 <<< 142
（一）虚拟现实的内涵 <<< 142
（二）虚拟现实的应用圈 <<< 143
（三）伦理与法制 <<< 145
（四）交互及应用 <<< 150
四、数字孪生的创新点 <<< 155
第八章　数字孪生的核心价值与现实意义 <<< 159
一、数字孪生的发展现状及前景分析 <<< 161
（一）经济价值 <<< 162
（二）社会价值 <<< 166
（三）产品价值 <<< 168
（四）商业价值 <<< 168
二、数字孪生带来的便利 <<< 170
（一）对生活的帮助 <<< 170
（二）对社会的贡献 <<< 171
（三）对环境的优化 <<< 173
三、数字孪生下的人文关怀 <<< 175