深入淺出數字孿生

言
本書貢獻者
第1章 數字孿生概述
1.1 數字孿生簡介
1.2 數字孿生的基本定義
1.3 數字孿生的相關術語
1.4 數字孿生的發展歷程
1.5 數字孿生的三個應用案例
1.5.1 特斯拉汽車的數字孿生應用
1.5.2 通用電氣可再生能源的數字孿生應用
1.5.3 迪士尼樂園的數字孿生應用
1.6 本章小結
第2章 數字孿生詳解
2.1 數字孿生的構成要素
2.1.1 從空間角度看數字孿生的構成要素
2.1.2 從對象角度看數字孿生的構成要素
2.1.3 從運行角度看數字孿生的構成要素
2.2 數字孿生的工作原理
2.3 數字孿生的類型
2.3.1 零部件孿生
2.3.2 產品孿生
2.3.3 系統孿生
2.3.4 過程孿生
2.4 數字孿生的特徵
2.5 數字孿生的特性
2.5.1 與原型對象的外觀保持一致
2.5.2 包含原型對象的各種細節
2.5.3 與原型對象的行為保持一致
2.5.4 鏈接
2.5.5 實時性
2.5.6 多技術融合
2.5.7 同質化
2.5.8 預測將要發生的問題
2.5.9 有助於產品的生命周期管理
2.5.10 生成數字軌跡
2.6 數字孿生的價值
2.7 本章小結
第3章 數字孿生解決方案架構
3.1 引言
3.2 前人的研究工作
3.3 需求分析
3.4 解決方案架構需要考慮的因素
3.5 理解實體物理對象
3.6 數字孿生視圖建模需要考慮的因素
3.7 數字孿生與物聯網
3.8 數字孿生解決方案架構分層視圖
3.8.1 數字孿生解決方案架構構想
3.8.2 信息基礎設施平臺和物聯網服務
3.8.3 數字孿生數據和過程模型
3.8.4 數字孿生服務
3.8.5 數字孿生應用程序
3.8.6 貫穿數字孿生的數據流示例
3.8.7 異常情況下的數據流示例
3.8.8 貫穿整個數字孿生應用的數據流示例
3.8.9 數字孿生架構的開發選擇
3.9 數據存儲的內容、示例與類型
3.10 信息傳遞
3.11 應用程序接口
3.12 用戶體驗
3.13 網絡安全
3.14 數字孿生服務及其應用場景示例
3.15 本章小結
第4章 數字孿生的優勢、挑戰、研究與應用概述
4.1 數字孿生的優勢
4.1.1 監控現實物體、產品或過程
4.1.2 預防現實物體、產品或過程中的問題
4.1.3 主動進行預測性維護
4.1.4 快速製作物理原型
4.1.5 有效管理設備和設施等目標物體
4.1.6 減少浪費
4.1.7 減少製造對象的總成本
4.1.8 提升安全生產水平
4.1.9 跟蹤與績效相關的數據
4.1.10 縮短產品的上市時間
4.1.11 加速行業發展
4.1.12 應用於產品的全生命周期管理
4.1.13 決定未來的工作方向
4.2 數字孿生面臨的挑戰
4.2.1 謹慎處理數字孿生中包含的不同要素
4.2.2 數據採集和傳輸可能失真和延時
4.2.3 創建和使用數字孿生需要足夠的專業知識
4.2.4 數據安全與隱私
4.3 關於數字孿生應用的研究
4.4 數字孿生應用概述
4.4.1 航空航天
4.4.2 機械行業
4.4.3 建築物及其配套系統
4.4.4 製造業
4.4.5 醫療行業
4.4.6 汽車行業
4.4.7 城市規劃和建設
4.4.8 智慧城市
4.4.9 工業應用
4.5 本章小結
第5章 數字孿生在醫療行業中的應用
5.1 醫療行業概述
5.2 數字孿生在醫療行業中的應用場景
5.2.1 數字孿生在醫院工作流程管理方面的應用
5.2.2 數字孿生在醫療設施方面的應用
5.2.3 數字孿生在醫療產品製造方面的應用
5.2.4 數字孿生在個性化治療方面的應用
5.2.5 數字孿生在藥物輸送方面的應用
5.2.6 用數字孿生應對心血管疾病
5.2.7 用數字孿生應對多發性硬化癥
5.2.8 用數字孿生進行手術預先規劃
5.2.9 用數字孿生進行新型冠狀病毒的篩查與診斷
5.2.10 基於體域網的生物信號和生理參數的分析
5.3 數字孿生在醫療行業面臨的挑戰
5.3.1 對知識培訓的需求
5.3.2 成本因素
5.3.3 信任因素
5.4 數字孿生在醫療行業的未來展望
5.5 本章小結
第6章 數字孿生在建築行業中的應用
6.1 建築行業概述
6.2 數字孿生在建築行業中的應用場景
6.3 數字孿生在建築行業全生命周期管理中的應用
6.4 數字孿生在建築行業人員安全方面的應用
6.5 本章小結
第7章 數字孿生在智慧城市中的應用
7.1 數字孿生在智慧城市中的作用
7.2 數字孿生在智慧城市中的應用場景
7.2.1 交通管理
7.2.2 建築工程
7.2.3 建築物安全監測
7.2.4 醫療部門
7.2.5 排水系統
7.2.6 電網
7.3 本章小結
第8章 數字孿生在結構健康監測中的應用
8.1 結構健康監測系統簡介
8.1.1 結構健康監測系統的重要性和必要性
8.1.2 結構健康監測系統的實施策略
8.2 傳感器、