具体描述
《精品课程立体化教材系列•信息系统开发与管理》融合国内外先进的教学思想，内容与国际接轨，覆盖了信息系统的理论基础、开发方法以及开发管理三大部分，加强对学生分析能力与实践能力的培养。
全书共9章，包括：信息系统基础、信息系统建设概论、信息系统规划、结构化系统分析、结构化系统设计、面向对象分析、面向对象设计、系统实施及维护、信息系统开发管理。《精品课程立体化教材系列•信息系统开发与管理》首先阐述了信息系统的基本概念、类型与结构，分析了信息系统的生命周期、开发方法与开发模式；然后，以信息系统的开发方法与管理作为主线，以完整的实例贯穿信息系统开发过程，系统地讲述了与信息系统的规划、分析、设计、实施及管理各个阶段相关的模型与技术。特别值得关注的是，《精品课程立体化教材系列•信息系统开发与管理》运用详细的实例，阐述与分析了结构化方法与面向对象方法的基本内容及应用，并在每章后增加了以项目小组为单位的小组讨论和有关课程实践的习题。
好的，这是一份针对您提供的书名《信息系统开发与管理》之外的，详细且不包含其内容的图书简介。 --- 《数字孪生：理论、技术与前沿应用》 图书简介 一、 核心主题与学科定位 本书聚焦于当前工业界和学术界最为前沿且极具颠覆性的技术概念——数字孪生（Digital Twin，DT）。它并非简单地描述一种模拟技术，而是深入剖析一种贯穿物理世界（Physical）与虚拟世界（Virtual）的闭环、实时、动态的映射、分析与决策支持体系。本书旨在为工程师、研究人员、决策者以及高等院校师生，提供一个从概念起源到未来趋势的全面、系统的认知框架。 本书的学科定位横跨计算机科学、控制工程、数据科学、物联网（IoT）以及系统工程学，强调跨学科的融合视角。它将数字孪生置于工业4.0和智能制造的核心驱动力位置，探讨如何利用DT实现从产品设计、生产制造到运维服务的全生命周期优化。 二、 内容架构与章节要点 本书结构严谨，分为五个主要部分，层层递进，确保读者能够全面掌握数字孪生的精髓。 第一部分：数字孪生的理论基石与概念演进 本部分追溯了数字孪生的历史渊源，从NASA在阿波罗计划中使用的“镜像系统”概念出发，解析其如何在现代工程学中被重新定义。 1.1 概念的界定与层次划分： 明确区分数字孪生、数字模型、数字影子（Digital Shadow）和数字线程（Digital Thread）之间的关键区别。重点阐述了数字孪生的五个核心要素：物理实体、虚拟模型、连接机制、数据流和反馈闭环。 1.2 孪生体的生命周期模型： 详细介绍一个数字孪生体从概念、构建、验证、部署到最终退役的完整生命周期，并探讨不同阶段所需的技术栈差异。 1.3 标准化与互操作性挑战： 分析当前国际（如ISO/IEC）在数字孪生标准制定方面的工作，讨论数据模型和接口协议对实现大规模互操作性的重要性。 第二部分：构建数字孪生的关键技术栈 本部分深入技术实现层面，详细介绍了支撑数字孪生平台运行所需的一系列核心技术。 2.1 异构数据融合与清洗： 探讨如何整合来自传感器、PLC、MES、ERP等不同来源的结构化与非结构化数据。重点介绍数据预处理技术，如时间序列对齐、缺失值插补以及数据质量评估方法。 2.2 高保真虚拟建模技术： 涵盖几何建模（CAD/CAE）、物理场仿真（FEA/CFD）以及基于模型的系统级仿真（MBS）技术。特别关注如何将传统仿真模型与实时数据进行“绑定”，实现模型参数的动态校准。 2.3 实时通信与物联网基础设施： 分析低延迟、高可靠性的数据传输协议（如MQTT、OPC UA）在孪生系统中的应用。探讨边缘计算（Edge Computing）在数据预处理和本地决策中的角色，以及5G/6G网络对实时反馈回路的支撑作用。 第三部分：数字孪生在智能决策中的应用 本部分是本书的技术核心，阐述如何利用孪生模型进行高级分析和预测，实现从描述性到规范性的飞跃。 3.1 预测性维护（PdM）与健康管理（PHM）： 详细介绍如何利用历史和实时数据训练机器学习模型，在孪生环境中模拟部件的疲劳、磨损和故障模式。展示如何通过孪生体提前预警潜在故障，并优化维修策略。 3.2 流程优化与“What-If”分析： 探讨在不影响物理生产线的情况下，利用孪生体对生产调度、工艺参数调整、物流路径规划进行大规模仿真测试，寻找最优解。 3.3 增强现实（AR）与人机交互： 介绍如何通过AR技术，将孪生体实时数据和仿真结果直观地叠加到物理设备上，辅助现场工程师进行故障诊断、远程指导和操作培训。 第四部分：前沿应用领域深度剖析 本部分将理论和技术应用于具体的行业场景，展示数字孪生的实际价值。 4.1 智能制造与柔性生产线： 分析如何构建车间级和工厂级的数字孪生，实现对大规模、多品种、小批量生产的动态调度和资源优化。 4.2 智慧城市与基础设施管理： 探讨城市交通、能源网络和建筑环境的数字孪生构建方法，聚焦于应急响应、能耗优化和公共安全管理。 4.3 产品设计与迭代： 阐述“先在虚拟中完美，再在物理中实现”的设计哲学，重点分析如何利用运行中产品收集的数据反哺产品设计，实现持续的产品升级。 第五部分：挑战、伦理与未来展望 本书的最后一部分着眼于数字孪生技术普及过程中必须面对的障碍和未来的发展方向。 5.1 安全性、隐私与信任机制： 深入讨论在数据采集、传输和模型共享过程中面临的网络安全风险，以及如何建立可信赖的、去中心化的孪生数据交换机制（例如，基于区块链的应用探索）。 5.2 模型的验证与可信度： 探讨“孪生保真度”（Fidelity）的量化指标，以及如何通过严格的测试和验证流程来确保虚拟模型对物理实体的准确代表性，避免因模型偏差导致的灾难性决策。 5.3 人工智能与数字孪生的深度融合： 展望AIGC（生成式AI）在自动生成复杂物理模型和仿真场景中的潜力，以及强化学习在自主优化数字孪生系统中的前沿研究方向。 三、 本书特色 1. 实践导向性强： 结合了大量国内外知名企业的实际案例分析，使理论知识与工程实践紧密结合。 2. 技术栈覆盖全面： 不仅关注高级算法，也详细解析了底层数据处理和通信架构，形成完整的技术链条认知。 3. 前瞻性视野： 对未来十年数字孪生技术可能引发的社会、经济和伦理变革进行了深入的探讨和预测。 本书适合高等院校相关专业的本科高年级学生和研究生作为教材或参考书，也为企业技术负责人、系统架构师以及从事先进制造、城市规划、基础设施运维的专业人士提供了一份详尽的行动指南。 ---
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