第一章　什么是數(shù)字孿生 <<< 001
一、數(shù)字孿生的內(nèi)涵 <<< 003
（一）全生命周期 <<< 004
（二）實(shí)時(shí)/準(zhǔn)實(shí)時(shí) <<< 004
（三）雙向 <<< 005
二、數(shù)字孿生的起源 <<< 008
三、掌握數(shù)字孿生的基本規(guī)律 <<< 010
（一）多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合 <<< 010
（二）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)高保真全映射 <<< 010
（三）閉環(huán)進(jìn)化協(xié)助決策 <<< 011
（四）動(dòng)態(tài)化配置 <<< 011
（五）只有相像而無相等 <<< 012
（六）數(shù)字孿生關(guān)系并不止于雙 <<< 013
（七）需要考慮的特殊對(duì)應(yīng)模式 <<< 013
第二章　數(shù)字孿生現(xiàn)有技術(shù)架構(gòu)體系 <<< 017
一、數(shù)字孿生技術(shù)架構(gòu)概述 <<< 019
二、基礎(chǔ)技術(shù) <<< 020
（一）感知 <<< 020
（二）網(wǎng)絡(luò) <<< 021
三、關(guān)鍵技術(shù) <<< 022
（一）建模 <<< 022
（二）仿真 <<< 023
（三）云計(jì)算與邊緣計(jì)算 <<< 025
（四）大數(shù)據(jù)與人工智能 <<< 026
（五）物聯(lián)網(wǎng) <<< 027
（六）VR、AR、MR <<< 028
第三章　數(shù)字孿生五維模型及其應(yīng)用 <<< 031
一、物理實(shí)體 <<< 033
二、虛擬實(shí)體 <<< 035
三、孿生數(shù)據(jù) <<< 036
四、連接 <<< 037
五、服務(wù) <<< 039
六、十大領(lǐng)域應(yīng)用探索 <<< 040
（一）數(shù)字孿生衛(wèi)星工程 <<< 040
（二）數(shù)字孿生船舶全生命周期管控 <<< 041
（三）數(shù)字孿生車輛抗毀傷評(píng)估 <<< 041
（四）數(shù)字孿生電廠智能管控 <<< 042
（五）數(shù)字孿生飛機(jī)起落架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) <<< 042
（六）數(shù)字孿生復(fù)雜機(jī)電裝備故障預(yù)測(cè)與健康管理 <<< 042
（七）數(shù)字孿生立體倉庫 <<< 044
（八）數(shù)字孿生醫(yī)療 <<< 044
（九）數(shù)字孿生駕車機(jī) <<< 044
（十）數(shù)字孿生城市 <<< 045
第四章　數(shù)字孿生技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì) <<< 053
一、數(shù)字孿生技術(shù)的問題 <<< 055
二、軟件是驅(qū)動(dòng)數(shù)字孿生發(fā)展的重要因素 <<< 061
（一）數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用需求 <<< 062
（二）數(shù)字孿生的發(fā)展動(dòng)力 <<< 064
三、數(shù)字孿生技術(shù)的現(xiàn)狀分析 <<< 066
四、數(shù)字孿生技術(shù)的前景 <<< 068
（一）數(shù)字孿生應(yīng)用已滲透到資產(chǎn)、車間、企業(yè)各個(gè)層級(jí) <<< 068
（二）數(shù)字孿生應(yīng)用由虛擬驗(yàn)證向虛實(shí)交互的閉環(huán)優(yōu)化發(fā)展 <<< 068
第五章　數(shù)字孿生的工業(yè)應(yīng)用 <<< 071
一、數(shù)字孿生賦能各大產(chǎn)業(yè)，成為產(chǎn)業(yè)新動(dòng)能 <<< 073
（一）制造業(yè) <<< 073
（二）零售業(yè) <<< 078
（三）醫(yī)療業(yè) <<< 081
（四）智慧城市 <<< 084
（五）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) <<< 088
二、產(chǎn)品全生命周期管理 <<< 089
（一）產(chǎn)品研發(fā)階段 <<< 089
（二）制造生產(chǎn)階段 <<< 093
（三）設(shè)備維護(hù)階段 <<< 094
（四）產(chǎn)品報(bào)廢階段 <<< 094
三、典型案例分析 <<< 096
（一）德國西門子公司：數(shù)字孿生體應(yīng)用模型 <<< 096
（二）法國達(dá)索公司：強(qiáng)調(diào)數(shù)字孿生體與物理實(shí)體的一致性 <<< 098
第六章　數(shù)字孿生智慧城市建設(shè) <<< 101
一、數(shù)字孿生城市建設(shè)要素 <<< 103
（一）核心要素 <<< 103
（二）外部支撐要素 <<< 103
二、數(shù)字孿生城市建設(shè)愿景 <<< 104
（一）城市生產(chǎn)運(yùn)行集約高效 <<< 105
（二）舒適的居住和城市空間 <<< 108
（三）城市生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展 <<< 112
（四）智慧城市 <<< 113
三、數(shù)字孿生城市的實(shí)踐 <<< 116
（一）城市綜合治理 <<< 116
（二）城市規(guī)劃建設(shè) <<< 117
（三）城市交通管理 <<< 119
四、數(shù)字孿生城市建設(shè)典例 <<< 125
（一）中國雄安新區(qū)：依托BIM管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)城市全生命周期數(shù)字化
監(jiān)管 <<< 126
（二）中國深圳媽灣智慧港：打造數(shù)字孿生港口平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)港口運(yùn)作和港航管理智能化 <<< 129
（三）馬來西亞喬治城：通過數(shù)字孿生城市平臺(tái)模擬推演城市新建項(xiàng)目潛在影響 <<< 131
第七章　數(shù)字孿生的獨(dú)特之處 <<< 135
一、數(shù)字孿生與仿真模型的區(qū)別 <<< 137
（一）定義區(qū)別 <<< 137
（二）需要使用仿真模型的情況 <<< 138
二、數(shù)字孿生與元宇宙的區(qū)別 <<< 139
（一）什么是元宇宙 <<< 139
（二）元宇宙的適用范圍 <<< 139
三、數(shù)字孿生與虛擬現(xiàn)實(shí)的區(qū)別 <<< 142
（一）虛擬現(xiàn)實(shí)的內(nèi)涵 <<< 142
（二）虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用圈 <<< 143
（三）倫理與法制 <<< 145
（四）交互及應(yīng)用 <<< 150
四、數(shù)字孿生的創(chuàng)新點(diǎn) <<< 155
第八章　數(shù)字孿生的核心價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義 <<< 159
一、數(shù)字孿生的發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析 <<< 161
（一）經(jīng)濟(jì)價(jià)值 <<< 162
（二）社會(huì)價(jià)值 <<< 166
（三）產(chǎn)品價(jià)值 <<< 168
（四）商業(yè)價(jià)值 <<< 168
二、數(shù)字孿生帶來的便利 <<< 170
（一）對(duì)生活的幫助 <<< 170
（二）對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn) <<< 171
（三）對(duì)環(huán)境的優(yōu)化 <<< 173
三、數(shù)字孿生下的人文關(guān)懷 <<< 175