数字孪生技术基础与实践

　　本书旨在系统性地介绍数字孪生的核心概念、技术体系及应用实践，帮助读者掌握其理论基础和实现方法，并重点介绍了两款国产数字孪生软件的基本操作及典型案例。教材内容兼顾学术性与工程性，既适合高校相关专业师生学习，也可为行业技术人员提供参考。书中结合典型案例和前沿进展，力求反映数字孪生技术的最新发展趋势。全书分为三部分：1.基础篇：阐述数字孪生的起源、定义与关键技术（如建模、信息技术）；2.应用篇：深入讲解Mes Work Data Factory 和FDSIM 两款软件在进行数字孪生系统搭建中的应用过程；3.案例篇：聚焦工业制造、智慧水务、财务风险评估与管理等场景，分析数字孪生技术的落地挑战与解决方案。

　　第1 篇
数字孪生理论基础／1
第1章　数字孪生概述／2
1.1　数字孪生的起源／3
1.2　数字孪生的概念／6
1.3　数字孪生国内外发展现状／7
1.4　数字孪生相关技术／15
1.5　数字孪生的应用场景／20
立德树人／28
第2章　数字孪生与智能制造／29
2.1　数字化与智能制造／30
2.2　数字孪生模型／36
2.3　智能制造中的数字孪生／42
2.4　精益生产中的数字孪生／46
2.5　数字孪生工厂／51
立德树人／56
第3章　数字孪生技术与工具／58
3.1　数字孪生物理实体技术与工具／59
3.2　数字孪生建模技术与工具／60
3.3　数字孪生数据管理技术与工具／61
3.4　数字孪生服务应用技术与工具／62
3.5　数字孪生连接技术与工具／64
立德树人／65
目 录
数字孪生技术基础与实践
2
第2 篇
装配线数字孪生实践应用／67
第4章　数字孪生软件Mes Work Data Factory应用／68
4.1　Mes Work Data Factory概述／69
4.2　搭建Mes Work Data Factory的运行环境／70
4.3　Mes Work Data Factory功能介绍／70
4.4　用Mes Work Data Factory实现智能设备库管理／82
4.5　用Mes Work Data Factory实现智能设备布局规划／85
4.6　用Mes Work Data Factory实现工艺仿真／86
4.7　用Mes Work Data Factory实现数字孪生／102
立德树人／114
第5章　数字孪生软件FDSIM 应用／115
5.1　认识FDSIM 平台／116
5.2　机器人组件仿真／129
5.3　物流与仿真／144
5.4　传送带仿真／161
5.5　AGV仿真／174
5.6　存储与加工设备仿真／182
5.7　外部通信链接／189
立德树人／191
第6章　其他软件应用及特点／193
6.1　模型构建及轻量化／193
6.2　模型导入及虚拟调试／199
6.3　数字孪生系统构建／202
立德树人／204
第3 篇
数字孪生应用案例／205
第7章　基于Mes Work Data Factory的产线数字孪生案例／206
7.1　工艺流程简介／207
7.2　上料工位／210
7.3　机器人搬运工位／212
7.4　加工中心工位／229
7.5　检测工位／239
目 录
3
7.6　下料工位／241
立德树人／244
第8章　基于FDSIM 的数字孪生应用案例／245
8.1　机床制造厂数字孪生案例／245
8.2　智慧水厂数字孪生案例／249
8.3　智慧楼宇数字孪生案例／253
8.4　智慧园区数字孪生案例／255
立德树人／258
第9章　财务风险评估与管理数字孪生案例／260
9.1　财务风险评估与管理的重要性／261
9.2　财务风险识别与量化／263
9.3　财务风险评估与管理数字孪生的构建／266
9.4　风险管理策略制定与优化／275
立德树人／280
主要参考文献／282