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金属塑性成形“材料-工艺-装备”智能化技术综述
1
作者 王涛 赵文强 +3 位作者 任忠凯 刘元铭 韩建超 黄庆学 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第2期2-31,共30页
金属塑性成形技术在现代制造业中至关重要,但传统方法在材料本构描述、工艺缺陷预测、质量优化及装备管控等方面面临精度低、效率差和适应性弱的挑战。近年来,人工智能(AI)技术的兴起为这些问题提供了创新解决方案,推动了该领域向智能... 金属塑性成形技术在现代制造业中至关重要,但传统方法在材料本构描述、工艺缺陷预测、质量优化及装备管控等方面面临精度低、效率差和适应性弱的挑战。近年来,人工智能(AI)技术的兴起为这些问题提供了创新解决方案,推动了该领域向智能化转型。系统归纳了AI技术在金属塑性成形中的应用进展,具体从材料、工艺和装备3个方面进行阐述。在材料本构方面,传统唯象模型的局限性被数据驱动方法克服,人工神经网络(ANN)提升了单一路径下的预测精度,循环神经网络(RNN)模拟复杂加载路径的历史依赖,机器学习(ML)代理模型加速微观组织动态演变预测,物理感知神经网络(PINN)与跨尺度代理模型确保热力学一致性,实现高效多尺度耦合仿真。在成形工艺中,AI通过深度学习(DL)预测宏观缺陷如起皱、回弹和微观损伤,耦合物理驱动提升鲁棒性;智能优化策略如强化学习实现厚度、板形与工艺参数的闭环控制,提高产品质量与效率。在智能装备管控中,深度学习故障诊断方法在变工况和小样本下表现出色,结合迁移学习增强泛化;剩余寿命预测与液压伺服、振动抑制的智能控制框架,支持预测性维护与自主决策。总体而言,AI显著降低了金属成形技术开发成本,明显提升了预测准确率,并在工业场景中验证了可行性。尽管面临可解释性与泛化挑战,未来通过机理-数据融合、小样本学习和数字孪生,将有效赋能金属塑性成形高质量发展。 展开更多
关键词 金属塑性成形 人工智能 数据驱动建模 智能控制 预测性维护 数字孪生
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地矿类专业学位研究生实践创新能力培养困境与优化路径研究——以新疆大学为例
2
作者 刘洪林 赵红超 +3 位作者 张紫昭 剧锦茂 郑杰 史光明 《中国地质教育》 2026年第1期85-89,共5页
针对地矿类专业学位研究生实践创新能力培养中存在的技术平台深度应用瓶颈,如设备资源结构性错配、师资数字素养迟滞、产业技术向课程转化阻滞等,本文以新疆大学为例,构建“设备-师资-课程”三维协同优化框架,旨在优化培养路径以服务“... 针对地矿类专业学位研究生实践创新能力培养中存在的技术平台深度应用瓶颈,如设备资源结构性错配、师资数字素养迟滞、产业技术向课程转化阻滞等,本文以新疆大学为例,构建“设备-师资-课程”三维协同优化框架,旨在优化培养路径以服务“能源资源战略保障基地”“绿色矿业产业集群”和“双一流”建设需求。该框架具体包括:建立跨实验室共享平台及基于“预约热力-成果产出-成本损耗”积分的设备动态调度机制;打造“双师认证-企业反哺”进阶通道,设定企业实践学时与虚拟现实和数字孪生教学能力认证目标;组建校企专项工作组,拆解产业技术图谱为微课程模块以加速前沿技术融入;依托数字孪生实验中心构建数据闭环,实时监测并自动干预关键指标。该框架显著提升了资源利用效率,加速了师资数字化能力建设,缩短了前沿技术融入课程的周期,打通了“设备-师资-课程”关键要素壁垒,通过制度创新与技术赋能实现了教育供给与产业升级的同频共振,为深化地矿类专业学位研究生实践创新能力培养、服务国家战略与区域矿业高质量发展提供了有效路径。 展开更多
关键词 专业学位研究生 实践创新能力 虚拟现实 数字孪生 数据驱动
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数据驱动的数字孪生技术在智慧矿山中的应用进展
3
作者 祝坚 郭彪 +3 位作者 刘庆富 曹鑫 乔旭 梁熙蓉 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第1期217-226,共10页
随着中国人口老龄化的加剧,依赖技术人员经验的传统矿山运营模式难以适应现代矿业可持续发展的需求,亟需引入数字孪生等先进技术,推动矿山向智能化、绿色化转型。数据驱动的数字孪生技术在矿山建设方案、矿山生产安全、矿山生产优化等... 随着中国人口老龄化的加剧,依赖技术人员经验的传统矿山运营模式难以适应现代矿业可持续发展的需求,亟需引入数字孪生等先进技术,推动矿山向智能化、绿色化转型。数据驱动的数字孪生技术在矿山建设方案、矿山生产安全、矿山生产优化等场景中的应用日益广泛,数字孪生技术凭借其数据驱动特性,为矿山建设方案提供精准模拟,通过整合地质、地理等多源数据,构建出与矿山对应的虚拟模型,优化布局规划,减少实际建设中的资源浪费与风险。但受当下认知水平、技术水平以及基础设施的限制,构建的虚拟模型无法完全确保数据真实性与可靠性,致使预测结果产生偏差。通过构建完善的标准体系,增强数据融合与处理能力,优化智能算法与模型,强化跨学科合作与技术集成,推动矿山朝着无人化、智能化的方向转型。 展开更多
关键词 智慧矿山 数字孪生技术 数据驱动 实时监测 智能决策
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数字孪生驱动的预制梁场智能生产调度服务系统研究 被引量：1
4
作者 朱崎菘 尤志嘉 +1 位作者 徐威城 柯友煌 《北方建筑》 2026年第1期14-18,共5页
针对预制梁场生产调度管理中人工巡检效率低、排产耗时长且易发生冲突、对生产计划变更响应不及时等问题,本文构建了一套基于数字孪生技术的预制梁场智能生产调度服务系统框架。在此基础上,开发了预制梁场智能生产调度服务平台,实现了... 针对预制梁场生产调度管理中人工巡检效率低、排产耗时长且易发生冲突、对生产计划变更响应不及时等问题,本文构建了一套基于数字孪生技术的预制梁场智能生产调度服务系统框架。在此基础上,开发了预制梁场智能生产调度服务平台,实现了生产车间状态的远程可视化监控、智能排产以及生产调度计划动态调整。研究成果将为装配式建筑预制构件的智能化生产与调度提供参考依据与方案借鉴。 展开更多
关键词 装配式建筑 预制梁场 数字孪生 生产调度 系统框架
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行为数据解耦的断路器数字孪生车间研究
5
作者 宣勇 舒亮 +2 位作者 包志舟 陈威 张高焰 《机电工程技术》 2026年第2期166-172,共7页
由于断路器生产过程中的数字化控制困难,直接影响设备可靠性和运维效率。为此,基于Unity ECS架构研究了断路器数字孪生车间系统,旨在构建高效、精准、智能的工业级数字孪生系统。考虑数据驱动与行为解耦因素,提出多源数据驱动解耦方法... 由于断路器生产过程中的数字化控制困难,直接影响设备可靠性和运维效率。为此,基于Unity ECS架构研究了断路器数字孪生车间系统,旨在构建高效、精准、智能的工业级数字孪生系统。考虑数据驱动与行为解耦因素,提出多源数据驱动解耦方法及行为解耦架构设计,建立数据层-逻辑层-交互层解耦架构模型。通过小型断路器数字孪生车间系统仿真,结果表明,与传统架构相比,ECS架构数据吞吐量提升30%,L1和L2 Cache命中率分别提高20%和15%,内存带宽占用降低25%。系统耦合性方面,ECS架构类间耦合度均值为30,标准差为15,耦合关系较少。虚实协同实验中,孪生系统与物理设备动作轨迹高度一致,平均偏移误差在0.3 mm以内。实验结果验证了所提方法的正确性,证明该系统在提高断路器生产效率和质量、虚实同步方面的有效性。 展开更多
关键词 数据驱动 数字孪生 智能制造
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数字孪生支撑下综合能源系统的智慧运维发展与挑战
6
作者 赖博宏 郝俊红 +5 位作者 杨天缜 杜小泽 王松岑 吕洪坤 陈洪银 陈嘉映 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第1期157-172,I0012,共17页
数字孪生技术能够深度融合能源系统,实现综合能源系统全要素、全部件、全工况和全流程的综合模拟与分析。该文首先介绍数字孪生技术的概念、综合能源系统运维的需求以及数字孪生技术体系;进一步从建模方法、拓扑辨识、仿真解算等支撑构... 数字孪生技术能够深度融合能源系统,实现综合能源系统全要素、全部件、全工况和全流程的综合模拟与分析。该文首先介绍数字孪生技术的概念、综合能源系统运维的需求以及数字孪生技术体系;进一步从建模方法、拓扑辨识、仿真解算等支撑构建仿真平台的关键技术出发,分析综合能源系统的理论现状与技术进展,以此总结出数字孪生平台的在线仿真、运行优化及设备故障研究等不同功能,同时构建一种虚-实交互的数字孪生平台框架;最后,凝练数字孪生技术在综合能源系统的研究与应用中遇到的挑战。 展开更多
关键词 综合能源系统 机理驱动 数据驱动 数字孪生
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数字化驱动的金属增材制造现状与展望
7
作者 李金龙 李云杰 +1 位作者 袁国 王国栋 《华北理工大学学报(自然科学版)》 2026年第1期1-10,共10页
数字化技术的持续演进正影响着金属增材制造的发展方向。围绕数字化驱动的金属增材制造,从建模仿真、过程监测、数据分析到数字孪生等方面综述了相关研究进展。多尺度模型的引入为理解熔池行为与组织演化提供了新的视角,传感与监测手段... 数字化技术的持续演进正影响着金属增材制造的发展方向。围绕数字化驱动的金属增材制造,从建模仿真、过程监测、数据分析到数字孪生等方面综述了相关研究进展。多尺度模型的引入为理解熔池行为与组织演化提供了新的视角,传感与监测手段的改进使过程信息获取更加及时与准确。数据驱动方法在工艺调控、缺陷识别及性能预测中展现出较强适应性,而数字孪生通过虚实结合与动态反馈,为实现制造过程的智能管理提供了可能。 展开更多
关键词 金属增材制造 机器学习 数字化驱动 数字孪生 钢铁材料 钛合金
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孪生驱动重载铁路智能检测装备
8
作者 张新创 《现代制造技术与装备》 2026年第2期132-134,共3页
针对重载铁路高精度检测需求,提出孪生驱动智能检测装备。系统构建物理实体与虚拟模型双向映射机制,融合三维激光扫描与二维线激光扫描技术,采用卡尔曼滤波实现数据融合,检测精度为±0.6 mm,最大检测速度为60 km·h^(-1)。相比... 针对重载铁路高精度检测需求,提出孪生驱动智能检测装备。系统构建物理实体与虚拟模型双向映射机制,融合三维激光扫描与二维线激光扫描技术,采用卡尔曼滤波实现数据融合,检测精度为±0.6 mm,最大检测速度为60 km·h^(-1)。相比传统的单一传感器轨检车技术,整机功耗降低48.6%,数据处理延迟降低70.4%,实时更新频率提高150%,检测效率提高27.8%,点云采集密度提高63.9%。系统表现出良好的检测精度和运行稳定性,可为重载铁路智能运维提供技术支撑。 展开更多
关键词 孪生驱动 重载铁路 智能检测装备 激光扫描 数据融合
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数字孪生驱动的电力通信网架动态拓扑建模方法研究
9
作者 杨德源 《通信电源技术》 2026年第5期191-193,共3页
为解决电力通信网架在链路波动下拓扑动态变化难捕捉、模型与实际状态失配的问题,提升模型参数预测精度,提出数字孪生驱动的电力通信网架动态拓扑建模方法。该方法通过节点测距与电压特征建立数字镜像,融合特征向量与图论技术构建数字... 为解决电力通信网架在链路波动下拓扑动态变化难捕捉、模型与实际状态失配的问题,提升模型参数预测精度,提出数字孪生驱动的电力通信网架动态拓扑建模方法。该方法通过节点测距与电压特征建立数字镜像,融合特征向量与图论技术构建数字孪生体,并采用环路优化蚁群算法实现拓扑动态建模。实验结果表明,该方法能有效提升电力通信网架拓扑模型的准确性与参数预测能力。 展开更多
关键词 数字孪生驱动 电力通信网架 拓扑建模 负载均衡性 蚁群算法
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市政基础设施全生命周期智慧运维体系构建与实践
10
作者 阎红钧 焦琳 邵凯旋 《建设科技》 2026年第3期102-104,112,共4页
市政水务基础设施作为城市水循环的核心载体,其运维质量直接关乎水资源安全、生态环境治理与城市可持续发展。传统水务运维模式面临管网老化漏损、数据孤岛割裂、决策经验依赖、全链条管控缺失等痛点,难以适配新型城镇化对精细化、智能... 市政水务基础设施作为城市水循环的核心载体,其运维质量直接关乎水资源安全、生态环境治理与城市可持续发展。传统水务运维模式面临管网老化漏损、数据孤岛割裂、决策经验依赖、全链条管控缺失等痛点,难以适配新型城镇化对精细化、智能化管理的需求。本文立足工程管理市政水务方向,以全生命周期理论为支撑,融合物联网、人工智能(AI)大模型、数字孪生、区块链等前沿技术,界定水务基础设施全生命周期智慧运维体系的核心内涵与架构特征,分析当前行业发展现状与核心瓶颈,重点提出市政基础设施全生命周期智慧运维体系构建与实践路径,旨在为业界同行提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 市政基础设施 全生命周期 智慧运维 数字孪生 AI驱动 实践路径
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基于数字孪生的煤矿储运中心智能管控系统研究与应用
11
作者 姜文磊 邢志刚 +2 位作者 刘承龙 张春晓 罗鹏坤 《中国煤炭》 北大核心 2026年第3期112-121,共10页
针对煤矿储运中心面临的数据孤岛严重、控制逻辑僵化及多系统协同失效等“三高三低”(高投入、高技术、高复杂度、低回报、低适配、低实用)结构性矛盾,以胜利能源储运中心为工程背景,研究了一套基于数字孪生的智能管控系统。该系统构建... 针对煤矿储运中心面临的数据孤岛严重、控制逻辑僵化及多系统协同失效等“三高三低”(高投入、高技术、高复杂度、低回报、低适配、低实用)结构性矛盾,以胜利能源储运中心为工程背景,研究了一套基于数字孪生的智能管控系统。该系统构建了“云−边−端”协同的5层技术体系,利用AVEVA工业互联网平台打造软硬解耦的控制底座,实现了控制权的向上集中与灵活编排。在技术层面,提出了时空双驱动的虚实融合建模方法,构建了毫米级精度的全要素数字孪生体;研发了多维协同控制模型,包括基于深度强化学习的生产模式自主切换、遗传算法与线性规划驱动的精准配煤以及基于CFD仿真的通防安全联动;设计了智能巡检机器人,结合多模态感知技术实现无盲区监测与闭环控制。现场应用表明,该系统部署后设备故障停机时间同比缩短42%,人力资源投入减少50%以上,年节约电费约12%,综合生产效率提升2.5%,年增产煤炭75万t。该系统的应用推动了储运中心从“人控”向“数控”的跨越,为煤炭行业智能化升级提供了“虚实共生、人机共融”的技术范式。 展开更多
关键词 煤炭储运 数字孪生 智能管控 数据驱动
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数智时代高校图书馆书库的演进路径与发展策略研究
12
作者 王超 《四川文理学院学报》 2026年第1期70-79,共10页
在数智技术高速发展的时代背景下,高校图书馆书库作为文献资源聚合与知识服务供给的核心载体,其管理范式与服务模式正经历着根本性的变革。基于数智技术的视角,系统梳理高校图书馆书库从经验驱动、流程驱动到数字驱动、智能驱动的演进路... 在数智技术高速发展的时代背景下,高校图书馆书库作为文献资源聚合与知识服务供给的核心载体,其管理范式与服务模式正经历着根本性的变革。基于数智技术的视角,系统梳理高校图书馆书库从经验驱动、流程驱动到数字驱动、智能驱动的演进路径,厘清其发展脉络,揭示技术驱动与需求牵引的双重变革逻辑。从资源、空间、馆员等维度,构建数智赋能的高校图书馆书库管理服务体系,推动书库从“文献仓储”向“智慧知识服务”的范式转型,为新时代高校图书馆高质量发展提供理论支撑与实践路径。 展开更多
关键词 数智时代 智慧图书馆 书库 技术驱动 数字孪生
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数字孪生在复杂制造系统柔性化改造中的应用
13
作者 陈峰州 《模具制造》 2026年第4期198-200,共3页
数字孪生通过构建高保真虚拟映射与实时交互机制,为破解复杂制造系统刚性瓶颈、实现柔性化转型提供新路径。提出了“虚实同步、模型驱动、动态重构”的方法框架,融合多源数据与混合建模技术,增强系统在扰动下的调度实时性与资源优化能... 数字孪生通过构建高保真虚拟映射与实时交互机制,为破解复杂制造系统刚性瓶颈、实现柔性化转型提供新路径。提出了“虚实同步、模型驱动、动态重构”的方法框架,融合多源数据与混合建模技术,增强系统在扰动下的调度实时性与资源优化能力。实验表明,该方法显著提升了制造系统的敏捷性与运行韧性,推动生产模式向数据模型双驱动的自适应演化。 展开更多
关键词 数字孪生 柔性化改造 复杂制造系统 模型驱动
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基于改进即时学习策略的自适应数字孪生建模及控制优化
14
作者 陈琦 夏金汉 孔令军 《自动化与仪器仪表》 2026年第2期366-369,共4页
本文针对惠州大亚湾石化区综合能源站的运行管理问题,提出了一种基于改进即时学习策略的自适应数字孪生建模及控制优化方法。该方法通过对大量实时数据的采集和处理,建立了一个数字孪生模型,实现了对综合能源站运行状态的实时监测和预... 本文针对惠州大亚湾石化区综合能源站的运行管理问题,提出了一种基于改进即时学习策略的自适应数字孪生建模及控制优化方法。该方法通过对大量实时数据的采集和处理,建立了一个数字孪生模型,实现了对综合能源站运行状态的实时监测和预测。同时,该方法还采用了改进的即时学习策略,能够自适应地调整模型参数,提高了模型的预测精度和鲁棒性。将该方法应用于惠州大亚湾核电站的实际运行管理中,取得了良好的效果。研究结果表明,该方法能够有效地提高核电站的运行效率和安全性,具有一定的实用价值和推广意义。 展开更多
关键词 改进即时学习策略 自适应数据驱动 数字孪生建模 预测控制优化
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井眼数字孪生与钻井智能决策技术及展望
15
作者 张菲菲 张聪 +4 位作者 王茜 娄文强 余义兵 王学迎 于梦蛟 《石油科学通报》 2026年第1期191-208,共18页
本文围绕井眼钻井过程中的多源异构数据融合、物理与数据驱动模型耦合以及智能决策反馈等关键问题,系统梳理了当前钻井数字孪生建模的技术框架与实现路径。首先,针对钻井数据融合对象与层次,探讨了多时空尺度数据的融合机制和冲突处理... 本文围绕井眼钻井过程中的多源异构数据融合、物理与数据驱动模型耦合以及智能决策反馈等关键问题,系统梳理了当前钻井数字孪生建模的技术框架与实现路径。首先,针对钻井数据融合对象与层次,探讨了多时空尺度数据的融合机制和冲突处理方法。其次,构建了一个适用于钻井工况的数字孪生总体架构,总结了实现机理与数据的联合驱动建模的方法。然后,提出了钻井异常数据特征诊断方法,并以此建立实体与数字体间的多视角决策反馈方法。最后,展望了井眼数字孪生技术在高时空分辨率认知、边端部署、模型可信性保障等方面的应用潜力。研究结果可为实现复杂工况下的钻井状态识别与高效控制提供理论支撑与方法指导。 展开更多
关键词 油气 井眼数字孪生 多源数据融合 智能决策 数据-机理驱动
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数据要素赋能城市治理现代化实践路径探索——以南阳智慧城管为例
16
作者 靳罡 卢亚珂 +1 位作者 杨文杰 张羽扬 《中国建设信息化》 2026年第4期44-47,共4页
在国家推进城市治理体系和治理能力现代化的背景下,南阳市以数据资产为核心要素,通过技术创新与制度创新双轮驱动,构建了覆盖全域、贯通层级、融合多元的智慧城管“一网统管”体系。本文系统梳理南阳智慧城管在数据采集、互联共享与深... 在国家推进城市治理体系和治理能力现代化的背景下,南阳市以数据资产为核心要素,通过技术创新与制度创新双轮驱动,构建了覆盖全域、贯通层级、融合多元的智慧城管“一网统管”体系。本文系统梳理南阳智慧城管在数据采集、互联共享与深度应用三个维度的实践路径,重点剖析其在多源数据融合中枢、动态网格治理、“三驱联动”机制及绩效数字孪生等方面的创新突破。实践表明,该模式显著提升了城市管理问题发现效率和案件结案率,与跨部门协同效能,并形成可复制、可推广的“南阳实践”。文章进一步探讨其在全国城市治理数字化转型中的示范意义与推广应用前景,为构建科学化、数字化、精细化、智能化的城市治理新格局提供理论参考与实践样本。 展开更多
关键词 智慧城管 一网统管 数据驱动 网格化治理 数字孪生 南阳实践
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基于5G通信的变电站远程控制技术研究
17
作者 郝娜娜 《移动信息》 2026年第3期1-3,共3页
文中面向变电站远程控制场景,构建融合5G通信与AI智能调度的控制系统架构,引入边缘智能协同机制与5G切片动态资源分配策略,实现多层异构架构下的指令优化与控制容错。同时,系统地部署强化学习算法以优化调度策略,配合数字孪生仿真平台... 文中面向变电站远程控制场景,构建融合5G通信与AI智能调度的控制系统架构,引入边缘智能协同机制与5G切片动态资源分配策略,实现多层异构架构下的指令优化与控制容错。同时,系统地部署强化学习算法以优化调度策略,配合数字孪生仿真平台开展高负载扰动验证。实验结果显示,所提技术使指令响应时延降低至6.8 ms,误操作率控制在0.09%以内。平台具有自主决策、自恢复与动态安全防护的能力,具备大规模推广与工程落地的价值。 展开更多
关键词 5G通信 边缘智能 AI驱动控制容错 网络切片调度 5G数字孪生
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数字孪生技术及其在宇航领域中的应用综述 被引量：5
18
作者 宋海龙 潘建立 +5 位作者 姜震 朱玉娉 刘燕 袭超 罗震 王鹏 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第4期1-15,共15页
随着智能传感和新一代信息技术的快速发展,数字孪生技术正在引领产业变革。概述了数字孪生的发展历史、概念、特点和相关技术,目前各机构和学者还没有对数字孪生的概念形成通用的理解,未来还需要展开广泛的讨论和研究;总结了数字孪生在... 随着智能传感和新一代信息技术的快速发展,数字孪生技术正在引领产业变革。概述了数字孪生的发展历史、概念、特点和相关技术,目前各机构和学者还没有对数字孪生的概念形成通用的理解,未来还需要展开广泛的讨论和研究;总结了数字孪生在美国宇航领域的应用情况,详细论述了国内宇航领域在设计、生产和运维等几个阶段中数字孪生技术的应用现状,当前的主要问题是虚实之间还没有建立起有效联系,所以还没有真正实现由虚拟模型直接对物理实体进行指导和优化;并给出了航天领域应用数字孪生仍需要持续解决的技术问题,包括传感和数据处理、高保真度模型、软件工具平台建设、与人工智能等新一代技术结合等。当前数字孪生技术在航天领域的应用还处在起步阶段,未来还需要积极拓展应用范围和场景,才能更大程度的发挥数字孪生技术的价值和作用。 展开更多
关键词 数字孪生 仿真模型 数据驱动 传感 航天器
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基于数字孪生的包装车间监测平台研究 被引量：3
19
作者 朱轩逸 鲁玉军 辛昊 《计算技术与自动化》 2025年第1期155-163,共9页
在数字孪生技术迅速发展且与制造业结合愈发紧密的背景下,针对包装车间生产状态实时可视化监控、数据分析、故障诊断等需求,设计了一种基于数字孪生的包装车间监测平台。从车间元素、运行逻辑、生产状态多个方向对包装车间实体对象进行... 在数字孪生技术迅速发展且与制造业结合愈发紧密的背景下,针对包装车间生产状态实时可视化监控、数据分析、故障诊断等需求,设计了一种基于数字孪生的包装车间监测平台。从车间元素、运行逻辑、生产状态多个方向对包装车间实体对象进行孪生建模。基于TCP/IP的数据采集传输,现实物理行为的虚拟环境仿真,孪生车间数据实时驱动等技术,实现了包装车间设备状态、包装工艺流程的三维可视化监测。最后通过某常温非化学小型物品包装生产车间验证了该方案的可行性,为数字孪生技术在包装制造领域提供了可参考的方案。 展开更多
关键词 包装车间 数字孪生 孪生建模 数据实时驱动 可视化监测
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冲击地压高性能计算与数字孪生预测实施构想
20
作者 王学滨 潘一山 +5 位作者 刘栋 王芷涵 李海滨 郑一方 余保健 赵扬锋 《辽宁大学学报(自然科学版)》 2025年第3期193-211,共19页
自从章梦涛教授于1987年提出冲击地压失稳理论,并采用自编有限元程序开展数值计算以来,历经近40年的努力探索,冲击地压数值模拟已经从传统计算步入高性能计算阶段.本文简要回顾了团队从岩石结构稳定性视角所提出的冲击地压有关理论,介... 自从章梦涛教授于1987年提出冲击地压失稳理论,并采用自编有限元程序开展数值计算以来,历经近40年的努力探索,冲击地压数值模拟已经从传统计算步入高性能计算阶段.本文简要回顾了团队从岩石结构稳定性视角所提出的冲击地压有关理论,介绍近期开展的冲击地压高性能计算工作,即圆形巷道围岩的临界应力-冲击能指数关系数值计算,分析面向未来、应用价值显著的冲击地压数字孪生预测各种实施策略的可行性.分析表明,历时十余年自主研发的岩层运动GPU并行计算系统StrataKing(王之岩层),具有高效率、高精度和大规模计算能力,具有助力巷道冲击地压数字孪生预测的极大潜能.与基于DIC的数据驱动StrataKing并行计算相比,基于位移计的数据驱动StrataKing并行计算是实现岩石试样(简称岩样)失稳数字孪生预测最为便捷的策略.岩样失稳数字孪生预测的成功开展,可为巷道冲击地压数字孪生预测奠定良好的技术基础.理想的巷道冲击地压数字孪生预测策略是位移和微震联合的数据驱动StrataKing并行计算,其中不仅将巷道表面位移作为边界条件引入StrataKing,并将微震破裂分布作为介质开裂位置引入StrataKing.基于此,在不提供井下信息的情况下继续进行计算,有望确定临界应力,并对巷道冲击地压的发生时刻、主破裂位置和震级进行科学预测. 展开更多
关键词 冲击地压 巷道 高性能计算 数字孪生 数据驱动 灾害预测 临界应力 GPU
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