《工業數字孿生與企業套用實踐》是2024年清華大學出版社出版的圖書，作者是陳岩光、於連林。
基本介紹
- 中文名：工業數字孿生與企業套用實踐
- 作者：陳岩光、於連林
- 出版時間：2024年1月1日
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302649366
- 定價：99 元
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《工業數字孿生與企業套用實踐》以智慧型製造的各個階段為視角，詳盡闡述了工業數字孿生技術在產業智慧型化升級中的套用。通過提高生產、製造、裝配、設計、規劃和物料等方面的管理效率，以及降低試錯成本，為智慧型製造帶來顯著的效益提升。本書共6章。第1章梳理數字孿生的發展歷程，了解數字孿生的過去、現在和將來。第2章詳細介紹工業數字孿生底層技術體系及關鍵技術。第3章拆解工業網際網路支持下的數字孿生車間構建。第4章總結工業數字孿生在智慧型製造中的具體套用，如何基於數字孿生搭建新時代的智慧工廠。第5章介紹部分一線製造企業工業數字孿生的套用實例。第6章展望工業數字孿生在未來的套用。
圖書目錄
目 錄
第1章 工業數字孿生的發展 1
1.1 數字孿生的概念 2
1.2 數字孿生的特徵 10
1.3 面向智慧型製造的工業數字孿生 13
1.4 工業數字孿生的發展階段 16
1.5 工業數字孿生的功能架構 17
1.6 發展工業數字孿生的意義 17
1.7 工業數字孿生套用行業分析 19
1.7.1 流程行業分析 20
1.7.2 多品種小批量離散行業分析 21
1.7.3 少品種大批量離散行業分析 21
1.8 工業數字孿生產業布局動向 22
1.8.1 產業布局 23
1.8.2 企業合作分析 25
1.8.3 巨頭髮展布局分析 27
1.9 國內外工業數字孿生髮展情況 31
1.9.1 政策層面 32
1.9.2 行業套用層面 33
1.9.3 市場層面 33
1.9.4 企業主體層面 34
1.9.5 標準化層面 34
1.10 本章小結 35
1.11 參考資料 36
第2章 工業數字孿生技術體系及
關鍵技術 37
2.1 技術體系架構 39
2.1.1 概念 39
2.1.2 工業數字孿生技術體系 42
2.1.3 小結 46
2.2 數字支撐技術 48
2.2.1 概念 48
2.2.2 技術體系 49
2.2.3 小結 51
2.3 數字執行緒技術 52
2.3.1 概念 53
2.3.2 技術體系 55
2.3.3 小結 57
2.4 數字孿生體技術 58
2.4.1 概念 58
2.4.2 技術體系 60
2.4.3 小結 66
2.5 人機互動技術 67
2.5.1 概念 68
2.5.2 技術體系 73
2.5.3 小結 78
2.6 參考資料 79
第3章 工業網際網路支持下的數字孿生車間構建 81
3.1 數字孿生車間管理的相關理論 81
3.1.1 車間管理的發展及需求分析 81
3.1.2 數字孿生車間的概念及套用 83
3.1.3 虛擬車間、數字車間與數字
孿生車間的比較 85
3.2 數字孿生車間構建的總體設計 86
3.2.1 工業網際網路技術對數字
孿生車間構建的支持 86
3.2.2 數字孿生車間的總體架構 87
3.2.3 數字孿生車間運行模式 90
3.3 數字孿生車間構建的實施策略 92
3.3.1 統籌規劃，服務戰略 92
3.3.2 聚焦痛點，紮實推進 93
3.3.3 以人為本，管理取勝 93
3.3.4 效益驅動，落地為王 94
3.4 數字孿生車間構建的實現方案 94
3.4.1 數字孿生車間設備的集成及互聯互通 95
3.4.2 基於數字孿生的數位化車間建模 96
3.4.3 面向數字孿生的數據採集系統 106
3.4.4 數字孿生車間管理系統 115
3.5 數字孿生車間的構建效果評估及分析 127
3.5.1 設備互聯互通，實時數據匯聚 128
3.5.2 生產協同管理，問題智慧型預警 128
3.5.3 持續疊代最佳化，支持精準決策 128
3.6 本章小結 129
3.7 參考資料 129
第4章 構建基於數字孿生的智慧工廠 131
4.1 製造業工廠的發展現狀淺析 131
4.1.1 製造業工廠的定義 132
4.1.2 製造業工廠的發展歷程 132
4.1.3 製造業工廠目前所面臨的問題 133
4.2 數字孿生智慧工廠的設計思路 134
4.2.1 智慧工廠的發展 135
4.2.2 數字孿生智慧工廠的建設目標 136
4.2.3 數字孿生智慧工廠的總體規劃 138
4.2.4 智慧工廠實現數字孿生的技術路線 141
4.2.5 構建數字孿生智慧工廠的意義 145
4.3 數字孿生在智慧工廠中的套用場景 147
4.3.1 基於數字孿生的生產工藝設計系統 147
4.3.2 基於數字孿生的生產過程監控系統 152
4.3.3 基於數字孿生的物流倉儲系統 158
4.3.4 基於數字孿生的設備管理系統 164
4.3.5 基於數字孿生的能耗監控及最佳化系統 168
4.3.6 基於數字孿生的生產安全應急管理系統 173
4.4 本章小結 181
4.5 參考資料 181
第5章 套用實例 184
5.1 案例一 數字孿生打造電子電器智慧型製造工廠 184
5.1.1 行業背景 184
5.1.2 項目說明 184
5.1.3 行業特點 185
5.1.4 項目需求 186
5.1.5 設計思路 188
5.1.6 功能展示 190
5.1.7 套用成效 195
5.1.8 實施過程 195
5.2 案例二 數字孿生構建乳製品生產
工廠可視化能源監測體系 196
5.2.1 行業現狀 196
5.2.2 行業背景 197
5.2.3 國家規定 198
5.2.4 項目說明 198
5.2.5 項目需求 199
5.2.6 功能設計 200
5.2.7 套用成效 212
5.2.8 實施過程 213
5.3 案例三 數字孿生監管高速動車運行狀態助力智慧型生產 214
5.3.1 行業背景 214
5.3.2 技術特點 215
5.3.3 行業需求 216
5.3.4 功能展示 217
5.3.5 套用成效 221
5.3.6 實施過程 221
5.4 案例四 數字孿生助力智慧風電數位化運營監管 222
5.4.1 項目說明 223
5.4.2 行業背景 223
5.4.3 行業現狀 224
5.4.4 數字孿生套用優勢 225
5.4.5 項目需求 225
5.4.6 項目規劃 226
5.4.7 功能設計 228
5.4.8 實施過程 235
5.5 案例五 數字孿生賦能企業實現
汽車智慧型製造 237
5.5.1 行業背景 237
5.5.2 項目說明 239
5.5.3 行業特點 240
5.5.4 數字孿生套用優勢 240
5.5.5 項目需求 242
5.5.6 項目規劃 244
5.5.7 功能設計 245
5.5.8 套用成效 248
5.5.9 實施過程 249
5.6 案例六 數字孿生助力打造煤炭液化生產企業智慧型調度中心 250
5.6.1 行業介紹 250
5.6.2 行業背景 251
5.6.3 項目說明 253
5.6.4 技術優勢 253
5.6.5 項目需求 254
5.6.6 項目規劃 256
5.6.7 功能設計 257
5.6.8 套用成效 263
5.6.9 實施過程 264
5.7 參考資料 265
第6章 總結與展望 266
6.1 數字孿生的主要技術方向 267
6.1.1 信息建模 268
6.1.2 信息同步 269
6.1.3 信息強化 270
6.1.4 信息分析 271
6.1.5 智慧型決策 271
6.1.6 信息訪問界面 272
6.1.7 信息安全 273
6.2 數字孿生的套用方向 275
6.2.1 產品研發設計 275
6.2.2 工藝規劃仿真 279
6.2.3 生產過程仿真 281
6.2.4 設備監控最佳化 284
6.2.5 智慧型產品運維 289
6.3 數字孿生的項目準則 290
6.4 數字孿生的未來技術展望 291
6.4.1 多學科融合 292
6.4.2 人工智慧 293
6.4.3 雲計算和大數據技術 295
6.4.4 物聯網技術 296
6.4.5 移動通信技術 298
6.4.6 人機互動技術 299
6.4.7 跨行業套用 301
6.5 參考資料 304
