制造系统数字孪生技术

联系编辑

作者：胡天亮，马嵩华，姬帅

ISBN：978-7-5685-6619-3

中图分类：TH166

出版社：大连理工大学出版社

出版时间：2026-08-26

￥49.80

加入收藏样书申请

编辑推荐

本教材突出制造系统数字孪生的工程性与体系性。在模型层面，建立机理模型统一

表达范式，并按照“零部件—装备—制造系统”的层级开展模型构建与集成；在数据层面，

以资源信息规范化建模为基础，贯通数据传感与接入、融合处理、动态存储和深度使用全

过程；在运行层面，构建“更新—评价—校正”的虚实一致性保持机制；在系统层面，从应用

需求出发组织模型、数据、算法与交互功能，并拓展至制造系统多孪生体协同；在应用层

面，推动数字孪生由“看得见”走向“能分析、会决策、可控制、能优化”。

内容简介
教材目录
样章试读
教学资源

从数字孪生从概念、系统构成、系统构建方法、应用方法及应用案例方面，对制造系统数字孪生技术进行了全面讲解。可用于高年级本科生或研究生的教材或科普读物，也可为其他行业数字孪生系统的构建提供参考。主要包括：数字孪生技术的概念、起源、发展历史，制造系统数字孪生系统的构成、制造系统数字孪生模型、数字孪生虚实映射机制、数字孪生应用技术、数字孪生应用案例分析。本教材共11章，：绪论；数字孪生制造系统架构；制造系统数字孪生机理建模方法；制造系统数字孪生数据系统；数字孪生虚实一致性保持技术；应用导向的数字孪生系统开发方法；制造系统多孪生体理论与协同应用方法；数字孪生驱动的车间调度；数字孪生驱动的制造工艺决策；数字孪生驱动的制造装备控制；数字孪生驱动的制造系统维护。

第 1 章绪论

1.1 数字孪生的起源 …………… 2

1.2 数字孪生的概念 …………… 2

1.3 数字孪生的基础理论方法 … 4

1.4 数字孪生与相关技术的区别与

联系 ………………………… 9

1.5 本章小结 …………………… 10

第 2 章数字孪生制造系统架构

2.1 数字孪生与制造系统 ……… 13

2.2 数字孪生制造系统的总体架构

……………………………… 13

2.3 数字孪生制造系统的组成要素

……………………………… 15

2.4 数字孪生制造系统的应用场景

……………………………… 16

2.5 本章小结 …………………… 23

第 3 章制造系统数字孪生机理建

模方法

3.1 概述 …………………… 26

3.2 数字孪生机理模型构建原则

……………………………… 26

3.3 数字孪生机理模型统一表达

范式 ………………………… 27

3.4 数字孪生机理模型的构建流程

……………………………… 28

3.5 制造装备数字孪生机理模型

构建方法 …………………… 30

3.6 制造系统数字孪生机理模型系

统集成方法 ………………… 34

3.7 制造系统机理模型构建实例

……………………………… 35

3.8 本章小结 …………………… 48

第 4 章制造系统数字孪生数据

系统

4.1 概述 …………………… 51

4.2 数字孪生数据系统总体架构

……………………………… 51

4.3 制造系统资源信息规范化建模

……………………………… 53

4.4 数字孪生数据的传感与接入

……………………………… 64

4.5 数字孪生数据的融合处理 … 70

4.6 数字孪生数据的柔性存储 … 74

4.7 数字孪生数据的深度使用 … 79

4.8 本章小结 …………………… 86

第 5 章数字孪生虚实一致性保持

技术

5.1 概述 …………………… 89

5.2 制造系统数字孪生一致性保持

方法框架…………………… 89

5.3 数字孪生机理模型虚实一致性

保持………………………… 90

5.4 数字孪生数据模型虚实一致性

保持………………………… 95

5.5 本章小结 ………………… 101

第 6 章应用导向的数字孪生系统

开发方法

6.1 概述 …………………… 104

6.2 应用导向的数字孪生系统设计

…………………………… 105

6.3 面向应用需求的制造系统数字

孪生模型开发 …………… 112

6.4 基于数字孪生的制造系统智能

应用开发方法及举例 …… 120

6.5 本章小结 ………………… 128

第 7 章制造系统多孪生体协同方法

7.1 概述 …………………… 131

7.2 多孪生体系统总体架构 … 131

7.3 多孪生体系统实现方式 … 135

7.4 多孪生体系统协同应用

案例——以人机协作制造

场景为例 ………………… 141

7.5 本章小结 ………………… 165

第 8 章数字孪生驱动的车间调度

8.1 概述 …………………… 168

8.2 实现方法 ………………… 168

8.3 运行流程 ………………… 175

8.4 应用成效分析 …………… 176

8.5 本章小结 ………………… 176

第 9 章数字孪生驱动的制造工艺

决策

9.1 概述 …………………… 179

9.2 实现方法 ………………… 179

9.3 运行流程 ………………… 184

9.4 应用成效分析 …………… 185

9.5 本章小结 ………………… 186

第 10 章数字孪生驱动的制造装备

控制

10.1 概述 ………………… 189

10.2 实现方法 ………………… 189

10.3 运行流程 ………………… 197

10.4 应用成效分析 …………… 198

10.5 本章小结 ………………… 199

第 11 章数字孪生驱动的制造系统

维护

11.1 概述 ………………… 202

11.2 实现方法 ………………… 202

11.3 运行流程 ………………… 210

11.4 应用成效分析 …………… 212

11.5 本章小结 ………………… 213

参考文献 ……………………… 215

全部下载

购买方式

联系编辑

相关教材

制造系统数字孪生技术

编辑推荐

出版分社导航