从文化孪生到技术孪生再到数字孪生——基于大历史观的数字孪生城市逻辑考察

通过大历史观方法,基于文化叙事与技术批判两种视角,分析了内嵌在数字孪生城市之中的二元孪生模型及其治理机制。一方面从概念考古角度指出数字孪生是文化孪生与技术孪生复杂交织的当代版本,另一方面梳理了殖民、产业、金融、数字4种资本对数字孪生城市不同层面的塑造。正是在大历史延长线上,当代数字孪生城市建设可被理解为孪生现象在国家场域与资本场域的具体实践。总结当代数字孪生城市的技术系统架构与社会治理逻辑,以期为数字孪生城市相关研究提供更多思考。

数字孪生技术在智能制造人才实训体系中的应用研究

健全的智能制造人才实训体系是提高工科专业实践教学质量、培养智能制造领域高级工程人才的重要途径.将制造工程领域的数字孪生技术与当前教育领域的智能制造人才实训体系进行融合,能够显著提高人才培养效果.在对智能制造人才需求及人才实训体系现状分析的基础上,提出了基于数字孪生技术的智能制造人才实训体系建设理念,并尝试构建了包含平台训练、管理、师资等内容的智能制造人才实训体系.最后,以石家庄学院为例,发现该实训体系实施的育人效果显著.

基于数字孪生技术的云储能点对点交易双层优化策略

为解决云储能(Cloud energy storage, CES)日前交易模型预测精度低、信息传输不及时、交易机制可靠性差等问题,提出一种基于数字孪生技术的云储能点对点交易双层优化策略。首先,针对环境因素的时变性,采用数字孪生(Digital Twins, DT)技术实现新能源电厂出力与负荷的超短期预测;其次,考虑到用户规模不断增大,构建以云储能供应商-社区-用户为体系的改进分布式点对点(Peer-to-peer, P2P)交易策略,实现交易的去中心化;再次,为同时满足CES供应商与用户两大主体的利益需求,建立基于日内滚动优化的双层优化配置模型,上层求解储能电站的优化配置,下层求解用户用电策略,并采用Karush-Kuhn-Tucher(KKT)条件与Big-M法将多目标双层非线性优化问题转化为单层线性优化问题;最后,通过两次使用shapley值计算社区与用户成本分摊。算例仿真结果表明,所提策略能够实现新能源电厂出力与负荷的高精度预测,降低用户群与CES供应商交易的复杂度,在用户购电成本最小的基础上最大化CES供应商的收益,保证交易市场的长期稳定运行。

基于数字孪生技术的草场放牧系统

运用数字孪生技术,在对草场环境及牲畜状态进行感知的基础上建立草场放牧监测系统。该系统将虚拟仿真技术Unity3D应用于草场放牧场景的孪生三维模型,为后续监测呈现可视化效果;采用无线传输技术搭建采集网络,实现草场及牲畜信息交互的功能,并选用模糊综合评价方法对草场进行放牧强度划分。为了验证该系统的有效性,以内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特市毛登牧场的真实场景为例进行综合试验。结果表明:与传统的放牧监测系统相比,该系统运用数字孪生技术实现了数据共享和物理草场与孪生草场信息的同步,有效解决了传统放牧监测中决策滞后的问题;通过孪生草场能对物理草场的放牧场景进行仿真模拟,不受客观条件限制,能有效预测各种放牧情况,实现草场环境及牲畜放牧状态精准监测,在实际放牧中能及时应对突发情况,提升草场放牧决策的自主性。

数字孪生技术驱动下高职土木建筑类专业虚拟仿真实训基地建设研究

虚拟仿真实训教学工作的开展,可有效解决高职土木建筑类专业部分实训因体量大、成本高、不易复制等导致学生难以实现全程体验的问题。基于数字孪生技术的高职土木建筑类专业虚拟仿真实训基地建设,可充分弥补实践教学设施方面的缺陷,提升实物模型无法达成的教学价值,对高职土木建筑类专业高素质技术技能人才的输出价值巨大。

数字孪生技术驱动产业链创新链融合发展的内涵、特征与实现路径

产业链创新链(以下简称“双链”)融合发展是国内国际双循环格局下的必然要求,但链结构差异、网络碎片化、政策非协同等问题影响其流转效率及协同效果。在创新范式转变中,数字孪生技术展现出独特的动态过程映射和实时双向互动能力,为创新管理带来新思路。基于对“双链”内涵、融合现状与数字孪生技术特征、使能作用的系统性梳理,提出以数字孪生技术驱动“双链”融合发展的实现路径,在数字化标准表达与数据融合中实现全过程整合,跨越时间和空间的尺度实现互动与协同。具体来看,数字孪生技术在促进产业链创新链全过程整合与全时空交互中调节“双链”上下游各参与主体在运行机制、认知或目标上的结构性差异,控制产业网络和创新网络在发展过程中的碎片化趋向,转变产业政策与创新政策在设计布局、资源分配上的非协同问题,实现从单点优化范式到“双链”协同范式的重构与升级。然而,数字孪生技术仍存在技术实现、隐私安全、权责管理方面的不足,有待进一步探索和研究。

基于数字孪生的呼叫机生产线虚拟调试技术分析

阐述基于数字孪生技术的呼叫机生产线虚拟调试技术特点。结合系统设计目标和需要,分析关键技术应用,并通过MCD内部编程,结合仿真技术集成,实现基于孪生技术的生产线设计和验证。

数字孪生技术助力管理科学与工程学科高质量创新发展

随着数字经济时代的到来,管理科学与工程学科重点前沿研究领域发生了重大变化,数字孪生作为一项前沿数字化技术既是该学科的研究重点,同时其技术优势也是该学科开展相关研究的发力点。然而,在高等教育研究中有关两者协同发展的研究成果较少,教研融合的成熟路径还有待探索。文章通过研究管理科学与工程学科布局及其与数字孪生之间的关系,结合当前人才培养中存在的问题提出了数字孪生技术融合管理科学与工程学科发展的路径,从而促进教研融合,提升培养成效,以期为其他学科人才培养与学科发展提供借鉴和参考。

基于数字孪生技术的数控加工监测平台

文章对基于数字孪生技术的数控加工监测平台进行了分析。对数控加工的特点进行了概述,以为数控加工监测平台的设计提供理论基础,对数控加工过程监测系统的总体设计进行了研究,进而明确监测平台框架,对系统平台功能进行了设计,并结合数字孪生技术对数控监测平台的应用进行探讨,从而为数字加工监测平台的智能发展提供新的可能。

基于数字孪生技术的高校固定资产管理数字化模型研究

文章旨在探讨数字孪生技术在高校固定资产管理中的应用,并分析其对高校固定资产管理效率和可持续发展的影响。研究通过对比高校传统固定资产管理方式,验证数字孪生技术在高校固定资产管理中的价值,进而对数字孪生赋能高校固定资产管理的技术路线进行深入探讨,最终证明数字孪生技术在高校固定资产管理中具有显著优势。文章所提模型不仅可以提高固定资产的利用效率,优化维护保养流程,降低成本,还可以为高校管理决策提供有力支持。因此,数字孪生技术对于推进高校固定资产管理数字化转型具有较高的参考价值。

数字孪生在农机电子产品设计中的技术优势与应用前景

农业是人类生存发展的基础产业,同样也是我国引以为豪的第一大产业,而农业机械作为农业生产中不可或缺的工具,对其应用创新也是农业发展过程中尤为重要的工作内容之一。近年来随着信息技术的快速发展,农机电子产品在农业生产中的应用日益广泛,农机电子产品的设计质量与其功能性对提高农业生产效益以及农民收入具有十分重要的影响,然而由于农机电子产品的特殊性,在其设计过程中仍旧面临着一系列挑战,如复杂的工况,坚固性要求或是能耗要求等问题都尚未得到有效的改善,这些问题都需要在今后的技术优化创新中进行解决,让国内农机电子产品得到更高效的应用推广。

基于数字孪生技术的新型电力系统数字化

随着“双碳”目标的提出,大规模的清洁能源、电力电子设备和新型负荷将接入电力系统,传统的电力系统管理控制模式难以应对双侧随机性、波动性增强等问题,电力系统的安全稳定运行迎来巨大挑战。数字孪生技术作为重要的数字化手段,成为电力系统转型升级新方法。针对新型电力系统内在机理发生的深刻复杂变化,综述了数字孪生的发展历程以及其在电力系统领域的研究现状,并从新型电力系统数字化需求、数字建模方法、数字化平台建设3个层面研究了电力系统数字化转型进程。最终,提出了以数字孪生技术为核心的新型电力系统建模方法和框架。

数字孪生技术驱动下的高校场馆空间服务重构探析

本研究从分析高校通用场馆与军队院校场馆空间的构成入手,在遵循军队院校场馆空间服务重构原则的基础上,探讨运用数字孪生技术,优化各类场馆管理模式与功能设计,提高孪生文化场馆与军事训练场馆服务效益,旨在推进智能化、高效化的智慧场馆发展。

数字孪生技术:驱动数字化转型的关键应用与发展

随着数字化时代的到来,数字孪生技术作为一种新兴的技术手段,正在逐渐成为驱动企业数字化转型的关键应用之一。该文旨在探讨数字孪生技术的定义、原理及其在不同领域的应用,分析数字孪生技术对企业数字化转型的影响,并展望数字孪生技术的发展趋势。通过对相关文献的综述和案例分析,为读者提供关于数字孪生技术的全面信息,以及在实践中应用数字孪生技术的指导和建议,最后总结数字孪生技术在研究和应用中存在的不足和改进方向。

启蒙视域下数字孪生技术在机械制图课程中的实践研究

数字孪生技术通过数学建模和仿真,将真实物理系统与数字技术相结合,以实现系统的监测、分析和优化。机械制图课程强调理论与实践的结合,是一门互动性和实验性较强的综合性课程。该文基于数字孪生技术对机械制图课程教学模式及教学方法进行优化,通过模拟和仿真,学生可以观察不同因素对系统行为的影响,从而更深入地了解机械工程的基本原理,这种教学模式可以激发学生的创造力,使其更加积极地参与课程。通过实践测试可知,优化后的教学模式可以有效提高学生的学习体验和教育效果。

基于数字孪生技术的高校智慧水利教学平台建设探索

在水利信息化快速发展的背景下,智慧水利发展对高校水利人才培养提出了新的要求。为提高高校智慧水利教学水平,满足智慧水利人才培养需求,以某高校为例,分析其智慧水利教学管理平台建设基础和亟待解决的问题,提出基于数字孪生技术的高校智慧水利教学平台建设规划,旨在改革教学方式、完善智慧水利教学内容,提高学校教学、实训、科研水平,加快高校水利信息化发展,同时为其他高校水利专业教学平台建设提供参考。

数字孪生技术在智慧校园安防中的应用研究

文章开展了数字孪生技术在智慧校园安防建设中的应用研究,分析数字孪生技术在校园安防应用的现状及挑战,设计数字孪生校园安防体系架构,研究智慧校园安防数字孪生主要应用场景,举例说明数字孪生校园安防中模拟处理流程,为数字孪生技术赋能智慧校园安防管理,促进数字孪生与智慧校园融合。

数字孪生技术人才培养探索

数字孪生是具有巨大颠覆性和快速突破性的数字化技术,正从新兴状态变得影响更广泛、更有深度,也对人才培养带来深刻的影响。数字孪生人才培养要以产业实际需求为导向,研究以制造业数字孪生技术应用场景为核心内容进行数字孪生课程设计与实训教育,从学科导向转变为产业需求导向,促进教育链、人才链与产业链的有机衔接。

工业机器人多功能系统关键技术及数字孪生平台应用

针对当前培训方式落后、工业机器人教学资源紧张等问题,以工业机器人多功能系统为主要载体,设计并研制了基于数字孪生技术的工业机器人多功能系统应用平台,着眼我国产业数字化转型需求,开创性地对新一代信息技术在工业机器人多功能系统应用中的关键技术进行了系统研究。该平台集成了多维建模技术、数字孪生技术,提出了一种基于数字线索技术的智能制造柔性产线共生模型,建立具备时间维度信息的复合智能模型,解决了多源异构信息的实时交互问题;建立了工业机器人多功能系统以及工业机器人配套单元、特种手爪、环境采集系统;设计了虚拟模型控制算法与人机交互方式,实现了制造过程动态分析和调整、生产线故障预测与健康管理、企业与院校人员的智能培训,完成了智能制造柔性产线分析系统信息集成与智能产线虚拟调试平台的研发;最后通过物料分拣实验结果表明,该平台可以实现学生边学边练的效果,验证了基于数字孪生技术的智能制造柔性产线的实用性,具有巨大的经济和社会效益。

数字孪生技术在高校实验室建设中的应用研究

本文阐述了数字孪生技术的特征及其发展现状,以及数字孪生技术在实验室建设中的优势,结合分析高校实验室当前建设中的不足,研究数字孪生技术应用于高校实验室建设的可行方案,进而探索应用数字孪生技术的高校实验室建设新模式。本文旨在有效解决当前问题,充分利用现代信息技术,不断拓展和延伸实验室功能,从而顺应新时代发展,提高实验室建设水平,助推教育信息化发展。