一體兩翼：虛實(shí)融合的真諦

第1 章 企業(yè)生存才是硬道理 1
1.1 企業(yè)巨星隕落的原因：熵增定律 2
1.2 自然界中生命的啟示：自然選擇 5
1.3 企業(yè)追求的戰(zhàn)略目標(biāo)：永續(xù)生存 10
1.4 先進(jìn)制造模式的演變：累積進(jìn)化 14
1.5 CPS 的提出：瓜熟蒂落 16
1.6 小結(jié) 19
第2 章 與現(xiàn)實(shí)世界平行的虛擬世界 21
2.1 得天獨(dú)厚的虛構(gòu)能力和創(chuàng)造力 22
2.1.1 虛構(gòu)能力 22
2.1.2 創(chuàng)造力 24
2.1.3 創(chuàng)造力與想象力、模仿力的關(guān)系 25
2.2 源自現(xiàn)實(shí)的虛擬世界 28
2.2.1 虛擬世界的內(nèi)涵 28
2.2.2 虛擬世界的靈魂：0 和1 32
2.2.3 構(gòu)建虛擬世界的語(yǔ)言：計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言 33
2.2.4 虛擬世界的內(nèi)外部體驗(yàn) 35
2.3 感知體驗(yàn)虛擬世界的關(guān)鍵技術(shù)：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 36
2.3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)/ 系統(tǒng)概述 36
2.3.2 VR 技術(shù)的顯著特點(diǎn) 41
2.3.3 VR 的典型應(yīng)用 42
2.3.4 VR 亟待解決的問(wèn)題 47
2.3.5 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/ 混合現(xiàn)實(shí)：VR 的重要分支 48
2.3.6 VR 的發(fā)展趨勢(shì) 51
2.4 小結(jié) 53
第3 章 元宇宙：虛實(shí)融合發(fā)展的階段產(chǎn)物 55
3.1 元宇宙的概念 56
3.2 元宇宙的基本特征 60
3.3 沒(méi)有虛擬現(xiàn)實(shí)就沒(méi)有元宇宙 61
3.4 元宇宙的典型應(yīng)用 63
3.5 元宇宙亟待解決的問(wèn)題 64
3.6 元宇宙的未來(lái) 66
3.7 小結(jié) 68
第4 章 虛實(shí)世界融合的真諦 70
4.1 賽博空間 71
4.2 賽博格 77
4.3 虛擬人 79
4.4 虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的辯證關(guān)系 82
4.5 一體兩翼：虛實(shí)融合世界的釋義 84
4.6 在猜想與試錯(cuò)中前行 88
4.7 小結(jié) 92
第5 章 連通虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁 94
5.1 虛實(shí)世界通信的媒介：數(shù)學(xué) 95
5.1.1 什么是數(shù)學(xué)？ 95
5.1.2 微縮數(shù)學(xué)發(fā)展史 98
5.1.3 歷時(shí)數(shù)千年的偉大蛻變：抽象的數(shù)字 100
5.1.4 給想象力插上了翅膀：字母符號(hào)體系 105
5.1.5 跨入高等數(shù)學(xué)的殿堂：變量的數(shù)學(xué) 107
5.1.6 數(shù)學(xué)的特點(diǎn) 110
5.1.7 數(shù)學(xué)的本質(zhì) 115
5.2 自然科學(xué)與工程技術(shù)問(wèn)題的數(shù)學(xué)表述 118
5.3 數(shù)學(xué)算法與計(jì)算機(jī)模擬 122
5.4 閱讀欣賞：史上最美的等式（歐拉恒等式） 126
5.5 小結(jié) 128
第6 章 構(gòu)筑虛擬世界的元件：模型 129
6.1 模型的概念 129
6.2 虛擬環(huán)境模型 132
6.3 人造系統(tǒng)模型 133
6.4 人的行為模型 134
6.5 小結(jié) 135
第7 章 虛實(shí)融合世界的實(shí)現(xiàn)方法與過(guò)程 136
7.1 從現(xiàn)實(shí)到虛擬的兩次抽象 136
7.2 從系統(tǒng)工程走向體系工程 137
7.3 從簡(jiǎn)單任務(wù)的管理到大型工程項(xiàng)目的管理 139
7.4 從單向進(jìn)化到雙向協(xié)同進(jìn)化 141
7.5 小結(jié) 143
第8 章 虛實(shí)融合的經(jīng)典范例：智能制造中的CPS 144
8.1 CPS 是虛實(shí)融合世界的子集 145
8.2 CPS 模型的演化 147
8.3 CPS 開(kāi)發(fā)與運(yùn)行面臨的挑戰(zhàn) 149
8.4 CPS 安全的建模與仿真 153
8.5 小結(jié) 155
第9 章 構(gòu)建CPS 的技術(shù)途徑 157
9.1 CPS 的架構(gòu) 157
9.2 中小企業(yè) 159
9.3 大型企業(yè) 162
9.4 生態(tài)圈企業(yè)集群 165
9.5 小結(jié) 167
第10 章 未來(lái)智能制造系統(tǒng)的構(gòu)想 169
10.1 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展 170
10.2 未來(lái)的智能制造系統(tǒng) 174
10.3 小結(jié) 175
參考文獻(xiàn) 177
致謝 182