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公路建养装备数字孪生技术综述

交通运输工程学报 2023年第4期23卷 23-44页

作者：惠记庄张泽宇叶敏顾海荣张浩博段雨长安大学公路养护装备国家工程研究中心陕西西安710064 格拉斯哥大学詹姆斯瓦特工程学院格拉斯哥G128QQ

为促进数字孪生技术在公路建养装备的发展与应用,从零部件、系统和设备3个层级出发,探讨了数字孪生公路建养装备的概念和组成,提出了机理-数据异构融合的数字孪生层级架构,研究了核心零部件液力变矩器多能域耦合和滚动轴承故障诊断、寿... 详细信息

为促进数字孪生技术在公路建养装备的发展与应用,从零部件、系统和设备3个层级出发,探讨了数字孪生公路建养装备的概念和组成,提出了机理-数据异构融合的数字孪生层级架构,研究了核心零部件液力变矩器多能域耦合和滚动轴承故障诊断、寿命预测的现状和最新进展,总结了融合机理-数据异构的公路建养装备零部件级数字孪生架构;基于装备动力流传递和大数据分析,将系统层级的数字孪生技术归纳为数字协同运动系统和后台数据管理系统,阐述了传动系统功率匹配、液压系统性能退化和数据管理系统工况感知,剖析了当前的技术应用与不足;围绕数字孪生装备的基本理念,阐释了设备级公路建养装备数字孪生技术的内涵与特征,介绍了当前公路建养装备数字孪生技术在工况划分、效能优化与作业质量控制的典型实践场景,探讨与展望了数字孪生公路建养装备所面临的挑战及关键技术。研究结果表明:公路建养装备的相关研究目前集中于典型工况的仿真分析与试验测试验证,存在复杂工况下多耦合场机理和算法研究不够深入、技术工况简单、外部参量与内部多物理场耦合研究不充分、试验结果与实际装备使用存在较大区别的问题;未来应从建立混合设备群状态智能监测与远程控制、研究不同场景下状态分析与数据处理算法的决策优化与指导、构建复杂环境下有效的“人-机-环”交互机制三方面入手,实现数字孪生技术在公路建养装备的落地应用。

关键词：道路工程数字孪生技术机理-数据异构融合公路建养装备技术架构

基于数字孪生技术的复杂产品装配过程质量管控方法

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计算机集成制造系统 2019年第6期25卷 1568-1575页

作者：武颖姚丽亚熊辉庄存波赵浩然刘检华北京理工大学机械与车辆学院

针对复杂产品装配过程中质量管控时效性差、缺乏预测性等问题,提出基于数字孪生技术的复杂产品装配过程质量管控方法。通过构建物理车间、虚拟车间和车间生产管理系统协同工作的质量管控数字孪生模型,实现了装配过程质量数据的采集、分... 详细信息

针对复杂产品装配过程中质量管控时效性差、缺乏预测性等问题,提出基于数字孪生技术的复杂产品装配过程质量管控方法。通过构建物理车间、虚拟车间和车间生产管理系统协同工作的质量管控数字孪生模型,实现了装配过程质量数据的采集、分析与反馈,在此基础上利用Markov方法预测质量数据的未来状态。最后搭建了复杂产品装配过程质量管控平台,并通过实例验证了该方法的准确性,为复杂产品装配过程质量管控提供了一种新途径。

关键词：复杂产品装配质量管控数字孪生技术 Markov方法

基于全方位超越数字孪生技术测温态势感知系统的研究

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电子产品世界 2025年第01期 60-63页

作者：孟令建国能重庆电厂有限公司

研究了高压柜无线测温态势感知系统的设计、实现与性能评估。首先介绍了数字孪生技术的基本概念及理论基础；其次探讨了高压柜无线测温态势感知系统的总体架构以及关键技术与方法；最后以某电厂高压柜为例，对其无线测温态势感知系统各... 详细信息

研究了高压柜无线测温态势感知系统的设计、实现与性能评估。首先介绍了数字孪生技术的基本概念及理论基础；其次探讨了高压柜无线测温态势感知系统的总体架构以及关键技术与方法；最后以某电厂高压柜为例，对其无线测温态势感知系统各模块进行了设计与开发，并对其性能进行了测试与评估。测试结果表明，系统在功能、性能、实时性、可靠性和安全性等方面均表现良好，达到了设计要求和实际应用需求。

关键词：数字孪生技术态势感知系统无线测温

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数字孪生技术在区域多能源系统中的应用展望

南方电网技术 2021年第5期15卷 104-114页

作者：唐学用梁垚孙斌李庆生颜霞贵州电网公司有限责任公司电网规划研究中心贵阳550003 贵州大学电气工程学院贵阳550025 贵州电网有限责任公司贵阳550002

区域多能源系统是一种综合了多种能源的新形态,可以采用多能互补、能源梯级利用等方式,最大限度地提升能源利用效率和消纳可再生能源。而且随着云计算、大数据、物联网、人工智能等技术的发展,未来的能源系统不仅是能源的互联,更应是能... 详细信息

区域多能源系统是一种综合了多种能源的新形态,可以采用多能互补、能源梯级利用等方式,最大限度地提升能源利用效率和消纳可再生能源。而且随着云计算、大数据、物联网、人工智能等技术的发展,未来的能源系统不仅是能源的互联,更应是能源与信息耦合的系统。文中分析了目前区域多能源系统研究现状,总结区域多能源系统在规划、运行及仿真建模中存在的问题,提出将数字孪生技术引入到区域多能源系统研究中,并从区域多能源系统仿真建模、规划、运行、检修方面提出了数字孪生技术的应用展望,为今后构建区域多能源系统的数字孪生体的研究提供参考。

关键词：云计算多能源系统数字孪生技术大数据物联网

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数字孪生技术在石化行业的应用

炼油技术与工程 2022年第4期52卷 44-49页

作者：陈钢中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院辽宁省大连市116045

能源是保障国民经济得以顺利发展的重要战略性资源,能源发展洁净化、数字化、多元化的大趋势已成为新时代能源领域发展的大趋势,数字孪生技术作为一种具有高效决策、深度分析特点的新兴技术,能够有效地加快石化行业向数字化、智慧化、... 详细信息

能源是保障国民经济得以顺利发展的重要战略性资源,能源发展洁净化、数字化、多元化的大趋势已成为新时代能源领域发展的大趋势,数字孪生技术作为一种具有高效决策、深度分析特点的新兴技术,能够有效地加快石化行业向数字化、智慧化、智能化转型,实现石化企业的提质增效。文章阐述了数字孪生技术的定义、特点与发展历史,总结了数字孪生技术在油气勘探、管道运输、石油炼制等领域的应用案例,同时分析了数字孪生技术在石化行业发展中数据高效处理、模型精准建模与信号稳定传输的瓶颈与挑战。

关键词：数字孪生技术工业数字化流程优化

数字孪生技术在实验室建设中的运用研究--以物联网专业为例

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实验技术与管理 2021年第7期38卷 30-35页

作者：田申甘芳吉四川邮电职业技术学院通信工程学院四川成都610067 四川大学机械工程学院四川成都610207

该文分析了数字孪生技术的起源与发展,及其在现实应用当中的内涵,并系统阐述了数字孪生技术在高校实验室建设中的内生逻辑、客观需求等关键问题,同时探讨了对其在物联网专业实验室中的应用架构设计及设备层模型构建,并举例说明,指出数... 详细信息

该文分析了数字孪生技术的起源与发展,及其在现实应用当中的内涵,并系统阐述了数字孪生技术在高校实验室建设中的内生逻辑、客观需求等关键问题,同时探讨了对其在物联网专业实验室中的应用架构设计及设备层模型构建,并举例说明,指出数字孪生等智能技术的发展将对教育技术的变革带来深远影响。

关键词：数字孪生技术实验室建设物联网

数字孪生技术优化制造业企业的决策机制研究——基于数字经济技术层面的考察

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现代管理科学 2022年第2期10卷 60-67页

作者：焦勇包龙杰山东科技大学财经系山东科技大学经济管理学院

数字经济正在颠覆制造业企业的决策机制,推进实现了“生产者驱动→用户驱动→大数据驱动”的转变。具体以数字孪生技术为数字经济演变的基本技术形态,考察建立在数字孪生技术背景下制造业企业决策机制优化的总体设计。研究发现:数字孪... 详细信息

数字经济正在颠覆制造业企业的决策机制,推进实现了“生产者驱动→用户驱动→大数据驱动”的转变。具体以数字孪生技术为数字经济演变的基本技术形态,考察建立在数字孪生技术背景下制造业企业决策机制优化的总体设计。研究发现:数字孪生技术革新制造业企业的决策理念,表现为从模糊施策转向精准决策、从充分酝酿转向快速响应、从被动管理转向主动预警、从思维构想转型数字镜像、从信息辅助转向数据支撑,进而对制造业企业系统集成的重大决策、单一系统的重要决策、小微事项的优化决策和深度学习的预警决策提出机制优化的应对方案,最后提出基于数字孪生技术的制造业企业决策的多维支撑,分别为海量数据为基础、数据传感实时化、数字智能化分析、数字镜像可视化、多情景模拟优化。

关键词：数字经济数字孪生技术决策机制理念革新

基于数字孪生技术的民用机场安全管理系统构建

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中国安全科学学报 2023年第S01期33卷 222-227页

作者：孙殿阁中国劳动关系学院安全工程学院北京100048

针对民用机场保障作业部门众多、事故成因复杂、安全风险来源多样性的特点,以及传统技术方法提升现有民用机场安全管理水平困难等问题,分析运用数字孪生技术构建民用机场安全管理系统的可行性,并给出设计框架。研究结果表明:运用数字孪... 详细信息

针对民用机场保障作业部门众多、事故成因复杂、安全风险来源多样性的特点,以及传统技术方法提升现有民用机场安全管理水平困难等问题,分析运用数字孪生技术构建民用机场安全管理系统的可行性,并给出设计框架。研究结果表明:运用数字孪生技术能够实现对民用机场安全管理信息进行空间标注、显示,方便危险源、设备设施等安全信息的录入、检查、查询及监测;在应急救援时,数字孪生模型结合事故救援预案及专家系统,能够为机场在模拟仿真应急救援培训以及应急指挥调度工作上带来更大便利。

关键词：民用机场数字孪生技术安全管理体系应急辅助管理安全风险管理

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数字孪生技术的教育应用及其伦理风险研究

黑龙江高教研究 2024年第10期42卷 20-26页

作者：刁雯徐博昌南开大学天津300350 北京师范大学北京100875

数字孪生技术在与教育融合的过程中释放了巨大的潜能,带动了教育的数字化转型,但与此同时,也产生了技术依赖环境下教育活动参与者主体性削减、虚拟环境中教育活动参与者情感交流减少、技术“分身”为教育活动参与者提供虚假“在场证明... 详细信息

数字孪生技术在与教育融合的过程中释放了巨大的潜能,带动了教育的数字化转型,但与此同时,也产生了技术依赖环境下教育活动参与者主体性削减、虚拟环境中教育活动参与者情感交流减少、技术“分身”为教育活动参与者提供虚假“在场证明”等伦理风险。数字孪生技术与教育的融合发展亟待构建以伦理嵌入为支撑的新型风险治理体系,廓清教育数字孪生技术风险阈,突破教育技术风险的治理困局,创造数字孪生技术与教育活动深度融合的有利环境。

关键词：伦理嵌入数字孪生技术教育活动风险分析