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內容簡介

　　本書以數(shù)字孿生平臺頂層設計方法入手，對數(shù)字孿生軟件系統(tǒng)的核心邏輯進行講解，對數(shù)字孿生系統(tǒng)平臺化實現(xiàn)進行描述，對數(shù)字孿生實現(xiàn)的核心路徑—工業(yè)物聯(lián)、智慧城市、通信網(wǎng)絡—進行呈現(xiàn)。全書共 5 部分，第一部分介紹數(shù)字孿生技術發(fā)展趨勢，第二部分介紹我國數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，第三部分介紹開放式數(shù)字孿生體系架構，第四部分介紹通用數(shù)字孿生平臺設計和實現(xiàn)，第五部分介紹數(shù)字孿生方案實踐及未來展望。

作者簡介

　　丁盈，現(xiàn)任亞信科技研發(fā)中心數(shù)字孿生與 GIS 產(chǎn)品與方案規(guī)劃部總監(jiān)、高級專家。擁有 18 年通信行業(yè)軟件產(chǎn)品規(guī)劃和設計經(jīng)驗，負責數(shù)字孿生市場和產(chǎn)品體系的業(yè)務咨詢、頂層設計、產(chǎn)品規(guī)劃、研發(fā)和商業(yè)化落地。朱軍，博士，現(xiàn)任亞信科技研發(fā)中心數(shù)據(jù)智能技術與產(chǎn)品高級規(guī)劃總監(jiān)暨首席架構師。負責數(shù)智產(chǎn)品的整體技術架構設計與產(chǎn)品創(chuàng)新規(guī)劃，并為大型企業(yè)客戶提供數(shù)智化轉型解決方案及架構設計等咨詢服務。王曉征，現(xiàn)任中國移動集團首席專家，中國移動浙江公司信息技術與數(shù)據(jù)管理部總經(jīng)理，兼中國移動（浙江）創(chuàng)新研究院常務副院長，高級工程師。多年來一直致力于運營商數(shù)字化轉型發(fā)展，獲評“2021 年度數(shù)字化發(fā)展先鋒人物”“2020 年度數(shù)字化發(fā)展風云人物”等獎項。

圖書目錄

第一部分? 數(shù)字孿生技術發(fā)展趨勢
第 1 章數(shù)字孿生概述 2
1.1 數(shù)字孿生的前世今生3
1.1.1 孵化期（2000—2015 年） 4
1.1.2 探索期（2015—2020 年） 6
1.1.3 爆發(fā)期（2020 年以來） 8
1.2 數(shù)字孿生的內涵與外延9
1.2.1 百家爭鳴 10
1.2.2 數(shù)字孿生內涵 14
1.2.3 數(shù)字孿生外延 18
第 2 章數(shù)字孿生賦能系統(tǒng)自智進化 21
2.1 企業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)現(xiàn)狀 21
2.2 數(shù)字中臺架構面臨的挑戰(zhàn) 25
2.3 數(shù)字孿生驅動數(shù)智化升級 28
2.4 數(shù)字孿生奠定元宇宙基石 29
第二部分? 我國數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求
第 3 章數(shù)字孿生頂層設計和規(guī)劃引領 36
3.1 “十四五”規(guī)劃綱要對數(shù)字孿生發(fā)展的指引 36
3.2 “兩化”融合領域 37
3.3 5G 網(wǎng)絡領域 41
3.4 信息技術領域 43
3.5 城市發(fā)展領域 44
3.6 綜合交通領域 45
3.7 工業(yè)生產(chǎn)領域 46
3.8 能源安全領域 47
3.9 建筑工程領域 48
3.10 水利應急領域 49
3.11 標準構建領域 50
第 4 章數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈和業(yè)務生態(tài)體系 51
4.1 數(shù)字孿生標準化工作 51
4.1.1 智慧城市數(shù)字孿生標準 53
4.1.2 工業(yè)領域數(shù)字孿生標準 54
4.2 產(chǎn)業(yè)圖譜 55
4.2.1 數(shù)字孿生城市產(chǎn)業(yè)圖譜 55
4.2.2 工業(yè)數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)圖譜 56
4.3 技術流派 59
4.3.1 數(shù)據(jù)派 60
4.3.2 連接派 60
4.3.3 仿真派 60
4.4 業(yè)務體系 60
4.4.1 宏觀市場 60
4.4.2 技術體系 61
4.4.3 業(yè)務模式 62
4.4.4 產(chǎn)品形態(tài) 66
4.5 技術創(chuàng)新 67
4.5.1 游戲引擎云渲染 67
4.5.2 AR/VR 元宇宙 67
4.5.3 模型生產(chǎn)智能化、自動化 68
4.5.4 “CIM 數(shù)據(jù)編織”技術 68
4.5.5 數(shù)字線程技術 70
4.5.6 虛擬化技術 70
4.5.7 多協(xié)議支持技術 71
4.5.8 模型構建技術 71
4.5.9 多維數(shù)據(jù)支持技術 71
第 5 章數(shù)字孿生技術平臺化需求 72
5.1 數(shù)字孿生“千人千面”認知 72
5.1.1 數(shù)字孿生物聯(lián)網(wǎng) 73
5.1.2 數(shù)字孿生智慧城市 76
5.1.3 數(shù)字孿生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 81
5.1.4 數(shù)字孿生智慧水利 99
5.1.5 數(shù)字孿生 5G 網(wǎng)絡 101
5.1.6 數(shù)字孿生算力網(wǎng)絡 102
5.1.7 數(shù)字孿生元宇宙 104
5.2 業(yè)務觸達需求108
5.2.1 業(yè)務端到端 108
5.2.2 運營場景化 109
5.3 通用能力需求109
5.3.1 數(shù)字化 109
5.3.2 孿生化 111
5.3.3 平臺化 111
5.4 定義“數(shù)字孿生平臺” 112
5.4.1 必要性 112
5.4.2 意義和價值 113
5.4.3 適用場景 114
第三部分? 開放式數(shù)字孿生體系架構
第 6 章通用數(shù)字孿生平臺關鍵性設計 116
6.1 數(shù)字孿生系統(tǒng)的核心邏輯 116
6.1.1 數(shù)字孿生流派融合曲線圖 116
6.1.2 城市數(shù)字孿生業(yè)務地鐵圖 118
6.2 數(shù)字孿生平臺的設計理念 119
6.2.1 開放式框架 119
6.2.2 模型資產(chǎn)化 121
6.2.3 可持續(xù)發(fā)展 122
6.3 數(shù)字孿生平臺的設計方法123
6.3.1 模型即服務 123
6.3.2 數(shù)據(jù)即服務 124
6.3.3 軟件即服務 125
第 7 章數(shù)字孿生系統(tǒng)架構 126
7.1 云原生中臺能力126
7.1.1 技術中臺 126
7.1.2 數(shù)據(jù)中臺 127
7.1.3 智能中臺 128
7.1.4 業(yè)務中臺 128
7.2 數(shù)字孿生系統(tǒng)架構128
7.2.1 體系結構 128
7.2.2 數(shù)字孿生模型 129
7.2.3 數(shù)字孿生場景 129
7.2.4 數(shù)字線程 130
第 8 章數(shù)字孿生系統(tǒng)設計實現(xiàn) 131
8.1 設備孿生場景131
8.1.1 感知智能 131
8.1.2 模型設計器 132
8.1.3 模型構建 141
8.1.4 數(shù)據(jù)驅動 141
8.1.5 可視化 142
8.1.6 實時交互 143
8.1.7 多維模型資產(chǎn) 143
8.2 空間孿生場景 143
8.2.1 整體設計 143
8.2.2 空間數(shù)據(jù)引擎 145
8.2.3 空間服務引擎 146
8.2.4 自服務控制臺 149
8.2.5 三維場景設計 149
8.2.6 數(shù)據(jù)工具 158
8.2.7 地址工具 160
8.2.8 空間注智引擎 161
8.3 人員孿生場景161
8.3.1 虛擬“數(shù)字人” 161
8.3.2 數(shù)字員工 164
8.3.3 數(shù)字人體 165
第四部分? 通用數(shù)字孿生平臺設計和實現(xiàn)
第 9 章數(shù)字孿生平臺設計 170
9.1 概念設計170
9.2 參考功能架構171
9.3 參考技術架構174
9.4 參考接口定義175
第 10 章數(shù)字孿生平臺功能設計 176
10.1 孿生體設計器 176
10.2 場景構建工具 177
10.3 自動拓撲工具 180
10.4 地理三維能力 181
10.5 模型資產(chǎn)管理 182
10.6 可視化能力 183
10.6.1 天氣組件 183
10.6.2 光影濾鏡 183
10.6.3 云渲染 184
10.6.4 場景相機 184
10.6.5 模型材質 185
10.7 圖表卡片 185
10.8 組件管理 185
10.9 運行規(guī)則管理 187
第 11 章數(shù)字孿生平臺運營模式 188
11.1 SaaS 化運營 188
11.1.1 開放門戶 189
11.1.2 租戶管理 189
11.1.3 訂購管理 190
11.2 孿生模型資產(chǎn)運營 191
11.3 算力資源運營 191
第五部分? 數(shù)字孿生方案實踐及未來展望
第 12 章泛在連接：AIoT 場景的數(shù)字孿生實踐 194
12.1 AIoT 發(fā)展應用特點 194
12.1.1 AI 和物聯(lián)網(wǎng)的融合 194
12.1.2 AIoT 數(shù)字孿生應用場景 196
12.2 數(shù)字孿生技術在 AIoT 中應用的場景 197
12.2.1 數(shù)字孿生助力數(shù)字建模 197
12.2.2 數(shù)字孿生助力一體化的仿真驗證 198
12.3 AIoT 數(shù)字孿生整體方案 198
12.3.1 AIoT 數(shù)字孿生架構 198
12.3.2 AIoT 數(shù)字孿生模型建模 201
12.3.3 AIoT 數(shù)字孿生實例化管理 204
12.3.4 AIoT 數(shù)字孿生場景編排 205
12.4 AIoT 數(shù)字孿生應用場景實例 205
12.4.1 智慧能源 205
12.4.2 智慧園區(qū) 207
12.5 AIoT 數(shù)字孿生的業(yè)務價值 208
12.5.1 模擬仿真 208
12.5.2 監(jiān)控 210
12.5.3 評估 212
12.5.4 預測 213
12.5.5 優(yōu)化 215
第 13 章數(shù)智融通：城市時空場景的數(shù)字孿生實踐 216
13.1 城市數(shù)字孿生應用特點 216
13.1.1 城市信息模型 219
13.1.2 實時感知 220
13.2 數(shù)字孿生技術在城市管理中應用的場景 222
13.2.1 城市規(guī)劃場景應用 222
13.2.2 交通場景應用 222
13.2.3 安全預警場景應用 223
13.3 城市數(shù)字孿生整體方案 223
13.3.1 城市數(shù)字孿生架構 223
13.3.2 城市數(shù)字孿生的關鍵性設計 224
13.4 城市數(shù)字孿生應用場景實例 225
13.4.1 智慧展館 225
13.4.2 智慧礦山 226
13.4.3 智慧機房 227
13.4.4 智慧樓宇 230
13.4.5 智慧水務 231
13.4.6 數(shù)字鄉(xiāng)村 233
13.5 城市數(shù)字孿生的業(yè)務價值 234
第 14 章仿生自智：通信網(wǎng)絡場景的數(shù)字孿生實踐 236
14.1 5G 網(wǎng)絡發(fā)展應用特點 236
14.1.1 5G 網(wǎng)絡自動駕駛網(wǎng)絡戰(zhàn)略目標 236
14.1.2 運營商網(wǎng)絡數(shù)字孿生應用場景 237
14.2 數(shù)字孿生技術在網(wǎng)絡中應用的場景 237
14.2.1 ToB 行業(yè)網(wǎng)絡數(shù)字孿生應用 238
14.2.2 數(shù)字孿生助力自智網(wǎng)絡實現(xiàn) 240
14.2.3 數(shù)字孿生助力智慧運維 243
14.3 網(wǎng)絡數(shù)字孿生整體方案 245
14.3.1 網(wǎng)絡數(shù)字孿生定義 246
14.3.2 網(wǎng)絡數(shù)字孿生的架構 246
14.3.3 網(wǎng)絡數(shù)字孿生關鍵技術 249
14.3.4 網(wǎng)絡數(shù)字孿生模型建模 257
14.3.5 網(wǎng)絡數(shù)字孿生實例化管理 262
14.3.6 網(wǎng)絡數(shù)字孿生場景編排 263
14.3.7 網(wǎng)絡數(shù)字孿生智慧運維應用 264
14.4 網(wǎng)絡數(shù)字孿生應用場景實例 265
14.4.1 運營商重保場景網(wǎng)絡數(shù)字孿生應用 265
14.4.2 垂直行業(yè)網(wǎng)絡數(shù)字孿生專網(wǎng)監(jiān)控 266
14.4.3 無線自智網(wǎng)絡數(shù)字孿生場景應用 267
14.4.4 核心網(wǎng)網(wǎng)絡數(shù)字孿生場景應用 268
14.4.5 算力網(wǎng)絡數(shù)字孿生應用 274
14.4.6 數(shù)通網(wǎng)絡數(shù)字孿生場景應用 276
14.4.7 數(shù)字孿生實現(xiàn) 6G 網(wǎng)絡邊緣智能 278
14.5 網(wǎng)絡數(shù)字孿生的業(yè)務價值 281
后記 282