生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)字孿生方法、技術(shù)與應(yīng)用

目錄
前言
第一部分　生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)字孿生方法
第1章　數(shù)字孿生理論
1.1　數(shù)字孿生定義及內(nèi)涵　 / 2
1.1.1　數(shù)字孿生的提出　 / 2
1.1.2　數(shù)字孿生的定義　 / 4
1.1.3　數(shù)字孿生的內(nèi)涵　 / 6
1.1.4　數(shù)字孿生的特征　 / 7
1.2　數(shù)字孿生相關(guān)概念　 / 8
1.2.1　數(shù)字孿生與智能制造　 / 8
1.2.2　數(shù)字孿生與CPS　 / 8
1.2.3　數(shù)字孿生與仿真　 / 9
1.2.4　數(shù)字孿生、數(shù)字樣機(jī)和MBSE　 / 14
1.2.5　數(shù)字孿生、數(shù)字主線和資產(chǎn)管理殼　 / 16
1.2.6　相關(guān)概念對比總結(jié)　 / 20
1.3　數(shù)字孿生的應(yīng)用價值與適用準(zhǔn)則　 / 23
1.3.1　數(shù)字孿生的應(yīng)用價值　 / 23
1.3.2　數(shù)字孿生的適用準(zhǔn)則　 / 25
參考文獻(xiàn)　 / 26
第2章　數(shù)字孿生模型
2.1　數(shù)字孿生模型概述　 / 30
2.1.1　數(shù)字孿生三維模型　 / 30
2.1.2　數(shù)字孿生四維模型　 / 30
2.1.3　數(shù)字孿生五維模型　 / 31
2.1.4　數(shù)字孿生八維模型　 / 32
2.2　面向產(chǎn)品生命周期的數(shù)字孿生模型　 / 33
2.2.1　設(shè)計階段的數(shù)字孿生模型　 / 33
2.2.2　制造階段的數(shù)字孿生模型　 / 35
2.2.3　服務(wù)階段的數(shù)字孿生模型　 / 37
參考文獻(xiàn)　 / 38
第3章　數(shù)字孿生車間
3.1　制造車間的發(fā)展歷程　 / 41
3.1.1　自動化車間　 / 41
3.1.2　數(shù)字化車間　 / 43
3.1.3　智能化車間　 / 47
3.2　數(shù)字孿生車間的架構(gòu)與特征　 / 49
3.2.1　數(shù)字孿生車間的系統(tǒng)組成　 / 49
3.2.2　數(shù)字孿生車間的演化機(jī)理　 / 52
3.2.3　數(shù)字孿生車間的運(yùn)行機(jī)制　 / 55
3.2.4　數(shù)字孿生車間的特征　 / 57
3.3　數(shù)字孿生車間的發(fā)展與展望　 / 58
3.3.1　數(shù)字孿生車間的發(fā)展　 / 58
3.3.2　數(shù)字孿生車間的展望　 / 59
參考文獻(xiàn)　 / 60
第二部分　生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)字孿生技術(shù)
第4章　數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)融合技術(shù)
4.1　生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的來源與分類　 / 65
4.2　數(shù)字孿生車間的數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)　 / 67
4.2.1　數(shù)字孿生車間的數(shù)據(jù)采集與傳輸框架　 / 67
4.2.2　數(shù)字孿生車間的數(shù)據(jù)采集技術(shù)　 / 69
4.2.3　數(shù)字孿生車間的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)　 / 73
4.3　數(shù)字孿生車間的數(shù)據(jù)管理技術(shù)　 / 75
4.3.1　多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲技術(shù)　 / 76
4.3.2　數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)　 / 79
4.4　多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)　 / 87
4.4.1　多源數(shù)據(jù)融合流程　 / 88
4.4.2　多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)分類　　/ 89
參考文獻(xiàn)　 / 91
第5章　數(shù)字孿生建模與智能交互技術(shù)
5.1　多尺度、多領(lǐng)域數(shù)字孿生建模技術(shù)　 / 94
5.1.1　多尺度幾何建?！?/ 94
5.1.2　多領(lǐng)域數(shù)字孿生建?！?/ 95
5.1.3　生產(chǎn)現(xiàn)場運(yùn)行邏輯建?！?/ 97
5.2　多源異構(gòu)數(shù)據(jù)虛實映射技術(shù)　 / 101
5.2.1　工業(yè)通信協(xié)議　 / 101
5.2.2　同步映射和匹配映射　 / 104
5.3　基于VR、AR、MR的智能交互技術(shù)　 / 107
5.3.1　基于VR的智能交互技術(shù)　 / 107
5.3.2　基于AR的智能交互技術(shù)　 / 108
5.3.3　基于MR的智能交互技術(shù)　 / 109
5.4　系統(tǒng)集成與測試技術(shù)　 / 110
5.4.1　系統(tǒng)集成　 / 110
5.4.2　系統(tǒng)測試　 / 111
參考文獻(xiàn)　 / 114
第6章　基于數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)分析與智能決策技術(shù)
6.1　生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)建模技術(shù)　 / 117
6.1.1　數(shù)字主線　 / 117
6.1.2　知識圖譜　 / 118
6.1.3　數(shù)據(jù)建模語言　 / 124
6.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)　 / 127
6.2.1　特征工程　 / 127
6.2.2　數(shù)據(jù)挖掘　 / 131
6.3　生產(chǎn)過程的智能決策技術(shù)　 / 138
6.3.1　統(tǒng)計推理　 / 138
6.3.2　生物進(jìn)化與群智能　 / 139
6.3.3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　 / 142
6.3.4　綜合評價方法　 / 146
參考文獻(xiàn)　 / 149
第三部分　生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)字孿生應(yīng)用
第7章　生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)字孿生應(yīng)用概述
7.1　數(shù)字孿生應(yīng)用概述　 / 153
7.1.1　電力系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用　 / 153
7.1.2　航空領(lǐng)域應(yīng)用　 / 154
7.1.3　航天領(lǐng)域應(yīng)用　 / 155
7.1.4　航運(yùn)領(lǐng)域應(yīng)用　 / 156
7.1.5　汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用　 / 157
7.1.6　醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用　 / 159
7.1.7　智慧城市領(lǐng)域應(yīng)用　 / 161
7.1.8　供應(yīng)鏈領(lǐng)域應(yīng)用　 / 162
7.1.9　智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用　 / 163
7.1.10　智慧建筑領(lǐng)域應(yīng)用　 / 164
7.2　國內(nèi)企業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用實踐　 / 166
7.2.1　海爾卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺　 / 166
7.2.2　三一重工數(shù)字孿生應(yīng)用　 / 169
7.3　國外企業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用實踐　 / 171
7.3.1　空中客車公司數(shù)字孿生應(yīng)用　 / 171
7.3.2　GE數(shù)字孿生應(yīng)用　 / 172
7.3.3　Sim&Cure醫(yī)療數(shù)字孿生應(yīng)用　 / 174
參考文獻(xiàn)　 / 174
第8章　數(shù)字孿生裝配車間工藝參數(shù)優(yōu)化
8.1　汽車后橋裝配工藝優(yōu)化問題分析　 / 177
8.1.1　裝配質(zhì)量控制需求分析　 / 17