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出版者:A S C Holding Corp

作者:Hirschfeld, Gerald

出品人:

页数:172

译者:

出版时间:

价格:49.95

装帧:HRD

isbn号码:9780935578294

丛书系列:

图书标签:

• 图像处理
• 计算机视觉
• 图像分析
• 图像识别
• 图像编辑
• 图像增强
• 数字图像
• 图像处理技术
• 机器学习
• 深度学习

好的，以下是一份关于一本名为《数字孪生：下一代工业革命的基石》的图书简介，它不包含您提到的《Image Control》的内容，并且力求详实自然。 --- 《数字孪生：下一代工业革命的基石》 导言：现实与虚拟的交汇点 在二十一世纪的产业格局中，一个深刻的变革正在悄然酝酿：物理世界与数字世界的深度融合。这种融合不再是简单的信息映射，而是创造出一个与实体对象、系统或流程完全同步、动态演化的虚拟副本——数字孪生（Digital Twin）。《数字孪生：下一代工业革命的基石》一书，正是为了系统地梳理和深入剖析这一颠覆性技术框架的构建、应用与未来潜力而作。它不是一本理论的空中楼阁，而是立足于工程实践、数据科学与商业战略的综合指南。 本书旨在为工程师、项目经理、企业高管以及政策制定者提供一个全面、深入且极具操作性的视角，理解数字孪生如何从概念走向现实，并成为驱动工业4.0迈向更高级阶段的核心引擎。我们相信，谁能掌握数字孪生的构建与应用，谁就将掌握未来制造业、城市管理、医疗健康乃至能源系统的核心竞争力。 第一部分：基础理论与技术栈的奠基 数字孪生的概念并非横空出世，它是多项前沿技术的集成与升华。本部分将首先为读者打下坚实的理论基础。 第一章：从模拟到孪生：概念的演进与界定 本章详细追溯了从传统仿真、模型化到现代数字孪生的历史脉络。我们清晰地界定了数字孪生的核心特征：实时同步性、双向连接性、高保真度以及生命周期贯穿性。区分“数字模型”、“数字影子”与“数字孪生”的关键区别在于其动态反馈机制和对物理实体的实时影响能力。我们将探讨不同层级的孪生模型（部件级、资产级、系统级、流程级）及其适用场景。 第二章：数据驱动的骨架：传感器、物联网与边缘计算 数字孪生得以“存活”的物质基础是海量、实时的数据流。本章深入剖析支撑孪生体的数据采集网络。重点讨论工业物联网（IIoT）在传感器部署、数据采集协议（如MQTT、OPC UA）中的作用。更关键的是，我们详细分析了边缘计算在保障数据低延迟和本地处理能力上的必要性，以确保孪生体能够快速响应物理世界的瞬时变化，而非完全依赖云端。 第三章：建模与映射：构建虚拟体的精确蓝图 构建一个高保真的数字孪生，需要掌握多学科的建模技术。本章聚焦于几何建模、物理建模（如有限元分析FEA、计算流体力学CFD）与行为建模的融合。我们探讨了多物理场耦合的重要性，例如在航空发动机或复杂化工流程中，如何将热力学、结构力学和流体力学模型无缝集成到一个统一的虚拟环境中。同时，介绍了基于知识图谱（Knowledge Graph）的方法，用以组织和语义化这些复杂的模型和数据关系。 第二部分：核心能力与智能增强 一个静态的数字模型无法被称为“孪生”。真正的价值在于其处理数据、预测未来和优化决策的能力。 第四章：实时同步与状态评估：孪生体的“生命体征” 本章深入探讨实现物理世界与虚拟世界之间实时、可靠同步的技术挑战与解决方案。重点内容包括数据清洗、时间序列分析和不确定性量化。我们介绍了几种前沿的状态评估算法，如何通过对比物理数据与模型预测数据之间的差异，实时校准模型参数，确保孪生的“健康度”始终处于最高水平。 第五章：预测性维护与寿命分析：从被动到主动 这是数字孪生最具商业价值的应用之一。本章详细阐述了如何利用孪生体进行剩余使用寿命（RUL）预测。我们不再仅仅依赖预设的维护时间表，而是通过分析历史载荷数据、环境应力以及材料疲劳模型，提前数周甚至数月预测设备故障的窗口期。书中提供了多个案例，说明如何通过优化维护排程，极大地降低停机成本。 第六章：AI赋能：增强型决策与自动化优化 人工智能是驱动数字孪生迈向自主化的核心动力。本章重点讨论机器学习（ML）和深度学习（DL）在孪生体中的应用，包括异常检测、模式识别和流程优化。特别地，我们探讨了强化学习（RL）如何在虚拟环境中进行数百万次的试错，从而为物理系统找到最优的控制策略，再将其安全地部署回实体设备。 第三部分：跨行业的规模化应用与未来趋势 数字孪生的潜力远超单一设备的优化。本部分将目光投向系统级、城市级和生态级的应用。 第七章：智能制造与供应链的重塑 在先进制造领域，数字孪生不再局限于单个机床，而是延伸至整个柔性生产线乃至全球供应链。本章展示了如何构建工厂级数字孪生，模拟物流瓶颈、优化物料流转路径，并进行“假设情景”（What-If Scenarios）分析，以应对突发事件（如原材料短缺或运输中断）。 第八章：智慧城市与基础设施管理 数字孪生在城市规划和管理中的应用，标志着其从工业领域向公共服务领域的拓展。我们将探讨城市级数字孪生（City Digital Twin）的构建框架，如何整合交通、能源网、水务系统和应急响应数据。通过模拟极端天气对关键基础设施的影响，城市管理者可以提前部署资源，实现更具韧性的城市运营。 第九章：挑战、伦理与标准化之路 尽管前景广阔，数字孪生的普及仍面临重大挑战。本章坦诚地讨论了数据治理、互操作性标准缺失以及高昂的初始投资等现实障碍。同时，鉴于数字孪生体包含了关键基础设施和敏感运营数据的全部信息，我们必须正视数据安全和主权问题，并探讨建立行业通用标准和伦理框架的迫切性。 结语：迈向自主运作的未来 《数字孪生：下一代工业革命的基石》的最终目标是描绘一个由高度智能、自我优化的系统构成的未来图景。数字孪生不仅是提高效率的工具，更是重塑我们与物质世界互动方式的革命性介质。通过本书的学习，读者将具备设计、实施和管理下一代复杂数字孪生系统的核心能力。 ---

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我花了整整一个下午的时间来研读其中的核心章节，坦白说，那种思维的碰撞感简直令人振奋。作者的叙事结构极其严谨，逻辑链条如同精密的瑞士钟表，环环相扣，找不到一丝松动的地方。他并非简单地堆砌事实，而是构建了一套宏大而自洽的理论框架，引领读者逐步深入到一个我此前从未想过的认知领域。书中引用的案例分析，跨越了多个学科，从古典哲学到最新的计算科学，展现了作者广博的知识面和惊人的洞察力。尤其是在讨论某个关键概念的演变时，作者那种抽丝剥茧、层层递进的论证方式，让我仿佛置身于一场高水平的学术辩论现场，每一步推导都充满了说服力。读完之后，我需要时间来消化这些信息，感觉自己的思维模式被潜移默化地重塑了，对于理解现代世界的复杂性有了一种全新的视角和工具。这本书无疑是一部需要被反复咀嚼和深思的著作，它要求读者投入百分之百的专注力，但回报绝对是超值的。

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这本书的语言风格非常独特，它在保持学术深度的同时，竟然融入了一种近乎诗意的流畅性。有些段落的句子结构长短交错，节奏感把握得极好，读起来抑扬顿挫，甚至能从中听出作者沉稳的语调。他很少使用那些晦涩难懂的行话，即便是处理最为尖端和抽象的概念，也能通过巧妙的比喻和类比，将其转化为可感知的画面。我特别喜欢作者在构建论点时所展现出的那种幽默感，那种含蓄而精准的讽刺，总能在关键时刻让人会心一笑，有效地缓解了长时间深度阅读带来的疲劳感。这种文笔，不是那种干巴巴的教科书式的说教，而是像一位经验丰富的大师，耐心地、带着某种温和的引导性，在你耳边娓娓道来。它让复杂的理论不再高高在上，而是变得亲切可感，极大地降低了入门的门槛，同时又保证了思想的深度，实属难得。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴，从封面到内页排版，都透露出一种沉稳而又不失现代感的艺术气息。纸张的选择非常考究，拿在手里有一种厚实的质感，翻阅时能感受到一种愉悦的触感。我尤其欣赏作者在字体选择上的独到眼光，正文的衬线字体清晰易读，而那些穿插其中的引言和注释则采用了别致的手写体，恰到好处地为严肃的论述增添了一丝人文的温度。色彩的运用也极为克制和精妙，大面积的留白让内容呼吸顺畅，偶尔点缀的深色插图或图表，都在视觉上起到了画龙点睛的作用。这不仅仅是一本书，更像是一件精心制作的工艺品，让人爱不释手。每次拿起它，都忍不住要花上几分钟时间去品味它的物理形态，感觉作者对细节的极致追求，已经超越了文字本身，深入到了阅读体验的每一个层面。这本书的实体版本，无疑是收藏家们不容错过的一件佳作，它完美地平衡了学术的严谨性与艺术的美感。

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我是在一个相对嘈杂的环境中开始阅读这本书的，起初有些担心难以集中精神。然而，这本书似乎自带一种“场域效应”。我很快就发现自己完全沉浸在了作者构建的世界里，外界的喧嚣仿佛被一层无形的屏障隔绝了。这种沉浸感很大程度上来源于作者对叙事节奏的精妙控制。他知道何时该加快步伐，抛出新的论点以保持读者的好奇心；也知道何时该放慢速度，用一个精心设计的观察或一个简短的脚注来引发深层联想。书中对历史事件或科学发现的描述，往往能捕捉到最富戏剧性的转折点，让你对接下来发生的事情充满期待。这种叙事技巧，使得即便是严肃的主题，读起来也充满了悬念和探索的乐趣。它成功地将“学习”的过程转化成了一场引人入胜的“发现之旅”，让人忍不住想一口气读到最后，去见证最终的揭示。

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从实用的角度来看，这本书为我提供了一套解决现实问题的全新思维框架。它并非一本操作手册，但其中蕴含的洞察力，却能够立即应用到我日常的工作决策中去。作者似乎有一种魔力，能够将看似毫不相关的现象联系起来，揭示出隐藏在表象之下的普遍规律。例如，书中关于系统复杂性的一章，让我重新审视了组织架构的效率问题，启发了我去关注那些被传统模型忽略的非线性反馈回路。这本书的好处在于，它教你如何“提问”，而不是直接给你“答案”。它鼓励一种批判性的、多维度的思考方式，让你不再轻易接受既定的假设。读完后，我感到自己像是从一个狭窄的隧道里走了出来，眼前豁然开朗，看待问题时多了几层维度和更深的耐心。这对于任何渴望提升决策质量和拓宽认知边界的人来说，都是一本价值连城的工具书，尽管它的形式并不直接指向某个具体技能。

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