本書較為深入地研究了數字孿生技術及企業數字化變革的發展。在闡述數字孿生基本知識的基礎上，以數字孿生的基本規律、五維模型和基礎架構為切入點，闡述了數字孿生的企業數字化變革及應用，對智慧城市、智慧企業建設及其面臨的挑戰和發展進行了分析。不僅探討了數字孿生的獨特之處，還分析了數字孿生帶來的積極作用與現實意義。同時，結合創新性典型案例，給出了數字孿生系統的應用范疇和實施參考，為國內外企業實施數字孿生技術及數字化變革發展提供了有益的參考。 本書可供企業數字化轉型實施人員，從事智能制造、智能建造、智慧城市、自動化、人工智能領域的技術管理人員，以及對數字孿生、工業物聯網、工業4.0、智能制造、數字化工廠等感興趣的各界人士閱讀參考，也可以作為管理科學、智能制造、人工智能、智能建造相關專業高年級本科生和研究生的參考教材。
數字孿生技術理論與應用案例融合，促進數字化管理和產業發展
馬特，中國大連高級經理學院與東北財經大學聯合培養博士后，副教授，碩士生導師，大連理工大學博士。入選國家文化和旅游部文旅英才、遼寧省百千萬人才工程千人層次。國家信息安全技術研究中心研究員，新華社瞭望智庫專家，中國標準化協會行業標準專家，河北省科技智庫專家，大連市委組織部創業訓練營導師，大連市軟件和信息技術公共服務平臺高級研究員，大連新聞傳媒集團新媒體顧問。惠普公司亞太客戶服務中心顧問。東北大學、東北財經大學研究生導師。大連市總工會專家級講師，大連市高新園區專家級講師，遼寧自貿區顧問，金石灘國家旅游度假區顧問。《旅游管理》（Tourism Management）審稿人，《中國人口資源與環境》英文版審稿人。《國際教育與經濟》雜志（International Journal of Education and Economics）編委，《心理學研究》雜志（Journal of Psychological Research）編委。曾獲新華社瞭望智庫研究成果獎。
第一章 什么是數字孿生 <<< 001
一、數字孿生的內涵 <<< 003
（一）全生命周期 <<< 004
（二）實時/準實時 <<< 004
（三）雙向 <<< 005
二、數字孿生的起源 <<< 008
三、掌握數字孿生的基本規律 <<< 010
（一）多源異構數據融合 <<< 010
（二）數據驅動高保真全映射 <<< 010
（三）閉環進化協助決策 <<< 011
（四）動態化配置 <<< 011
（五）只有相像而無相等 <<< 012
（六）數字孿生關系并不止于雙 <<< 013
（七）需要考慮的特殊對應模式 <<< 013
第二章 數字孿生現有技術架構體系 <<< 017
一、數字孿生技術架構概述 <<< 019
二、基礎技術 <<< 020
（一）感知 <<< 020
（二）網絡 <<< 021
三、關鍵技術 <<< 022
（一）建模 <<< 022
（二）仿真 <<< 023
（三）云計算與邊緣計算 <<< 025
（四）大數據與人工智能 <<< 026
（五）物聯網 <<< 027
（六）VR、AR、MR <<< 028
第三章 數字孿生五維模型及其應用 <<< 031
一、物理實體 <<< 033
二、虛擬實體 <<< 035
三、孿生數據 <<< 036
四、連接 <<< 037
五、服務 <<< 039
六、十大領域應用探索 <<< 040
（一）數字孿生衛星工程 <<< 040
（二）數字孿生船舶全生命周期管控 <<< 041
（三）數字孿生車輛抗毀傷評估 <<< 041
（四）數字孿生電廠智能管控 <<< 042
（五）數字孿生飛機起落架結構優化設計 <<< 042
（六）數字孿生復雜機電裝備故障預測與健康管理 <<< 042
（七）數字孿生立體倉庫 <<< 044
（八）數字孿生醫療 <<< 044
（九）數字孿生駕車機 <<< 044
（十）數字孿生城市 <<< 045
第四章 數字孿生技術面臨的挑戰與發展趨勢 <<< 053
一、數字孿生技術的問題 <<< 055
二、軟件是驅動數字孿生發展的重要因素 <<< 061
（一）數字孿生技術的應用需求 <<< 062
（二）數字孿生的發展動力 <<< 064
三、數字孿生技術的現狀分析 <<< 066
四、數字孿生技術的前景 <<< 068
（一）數字孿生應用已滲透到資產、車間、企業各個層級 <<< 068
（二）數字孿生應用由虛擬驗證向虛實交互的閉環優化發展 <<< 068
第五章 數字孿生的工業應用 <<< 071
一、數字孿生賦能各大產業，成為產業新動能 <<< 073
（一）制造業 <<< 073
（二）零售業 <<< 078
（三）醫療業 <<< 081
（四）智慧城市 <<< 084
（五）工業物聯網 <<< 088
二、產品全生命周期管理 <<< 089
（一）產品研發階段 <<< 089
（二）制造生產階段 <<< 093
（三）設備維護階段 <<< 094
（四）產品報廢階段 <<< 094
三、典型案例分析 <<< 096
（一）德國西門子公司：數字孿生體應用模型 <<< 096
（二）法國達索公司：強調數字孿生體與物理實體的一致性 <<< 098
第六章 數字孿生智慧城市建設 <<< 101
一、數字孿生城市建設要素 <<< 103
（一）核心要素 <<< 103
（二）外部支撐要素 <<< 103
二、數字孿生城市建設愿景 <<< 104
（一）城市生產運行集約高效 <<< 105
（二）舒適的居住和城市空間 <<< 108
（三）城市生態環境可持續發展 <<< 112
（四）智慧城市 <<< 113
三、數字孿生城市的實踐 <<< 116
（一）城市綜合治理 <<< 116
（二）城市規劃建設 <<< 117
（三）城市交通管理 <<< 119
四、數字孿生城市建設典例 <<< 125
（一）中國雄安新區：依托BIM管理平臺實現城市全生命周期數字化
監管 <<< 126
（二）中國深圳媽灣智慧港：打造數字孿生港口平臺，實現港口運作和港航管理智能化 <<< 129
（三）馬來西亞喬治城：通過數字孿生城市平臺模擬推演城市新建項目潛在影響 <<< 131
第七章 數字孿生的獨特之處 <<< 135
一、數字孿生與仿真模型的區別 <<< 137
（一）定義區別 <<< 137
（二）需要使用仿真模型的情況 <<< 138
二、數字孿生與元宇宙的區別 <<< 139
（一）什么是元宇宙 <<< 139
（二）元宇宙的適用范圍 <<< 139
三、數字孿生與虛擬現實的區別 <<< 142
（一）虛擬現實的內涵 <<< 142
（二）虛擬現實的應用圈 <<< 143
（三）倫理與法制 <<< 145
（四）交互及應用 <<< 150
四、數字孿生的創新點 <<< 155
第八章 數字孿生的核心價值與現實意義 <<< 159
一、數字孿生的發展現狀及前景分析 <<< 161
（一）經濟價值 <<< 162
（二）社會價值 <<< 166
（三）產品價值 <<< 168
（四）商業價值 <<< 168
二、數字孿生帶來的便利 <<< 170
（一）對生活的幫助 <<< 170
（二）對社會的貢獻 <<< 171
（三）對環境的優化 <<< 173
三、數字孿生下的人文關懷 <<< 175
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