油气田自动化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:石油大学出版社

作者:毛宝瑚

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-01-01

价格:31.00元

装帧:

isbn号码:9787563619344

丛书系列:

图书标签:

• 油气田
• 自动化
• 石油工程
• 天然气工程
• 控制系统
• SCADA
• DCS
• 智能油田
• 油田生产
• 工业自动化

《数字孪生：赋能未来智能制造与运营》 书籍简介 在信息技术飞速发展的今天，工业界正经历着一场深刻的数字化转型。这场变革的核心驱动力之一，便是“数字孪生”（Digital Twin）技术的日益成熟与广泛应用。本书并非聚焦于传统的石油和天然气田的自动化系统，而是将视角投向更广阔的智能制造、复杂系统管理以及跨行业运营优化领域，深入剖析数字孪生技术从理论基石到工程实践的全景图景。 第一部分：数字孪生的理论基石与发展脉络 本部分首先为读者构建起数字孪生的理论框架。我们探讨了数字孪生概念的起源、演进，并清晰界定了它与传统仿真、虚拟现实（VR/AR）以及物联网（IoT）之间的本质区别与内在联系。 核心概念解析： 深入剖析数字孪生的“三要素”——物理实体、数字映射模型和两者之间动态、实时的双向数据流。我们不仅关注模型构建的精度，更强调数据驱动的实时性、同步性和可操作性。 技术栈的整合： 数字孪生的实现依赖于一系列前沿技术的融合。本书详细梳理了支撑数字孪生的关键技术栈，包括高精度传感技术、工业互联网（IIoT）的数据采集与传输协议、云计算/边缘计算架构、以及先进的建模与仿真技术（如基于物理的建模、数据驱动的机器学习模型）。 分层架构模型： 引入业界公认的数字孪生分层架构模型（如从产品级、单元级到系统级、流程级的不同粒度），帮助读者理解如何在不同复杂度和生命周期阶段应用特定层级的孪生体。 第二部分：建模与仿真：构建数字世界的蓝图 数字孪生的核心价值在于其精准的“映射”能力。本部分聚焦于如何创建高保真度的数字模型，并利用仿真技术预见未来。 多尺度、多物理场建模： 针对复杂的工程系统，如大型生产线或城市基础设施，单一模型往往不足以应对所有需求。本书讲解了如何集成几何模型（CAD/BIM）、物理模型（热力学、流体力学、结构力学）和行为模型（控制逻辑、业务规则），实现跨尺度的协同仿真。重点探讨了如何处理模型的不确定性与简化策略。 实时数据集成与校准： 静态模型无法成为数字孪生。本章重点阐述了数据驱动的实时校准技术。如何利用历史数据和实时监测数据，通过迭代算法（如卡尔曼滤波、粒子滤波）持续优化和修正数字模型参数，确保数字世界与物理世界的高度一致性。 预测性分析与“假设”场景推演： 数字孪生不仅仅是“镜像”，更是“预言家”。我们详细介绍了如何利用成熟的孪生体进行“What-If”分析，评估潜在的故障模式、优化流程参数、验证升级方案，从而在不干扰物理实体运行的前提下，实现风险最小化的高效决策。 第三部分：智能运维与决策支持：孪生体的实战应用 本部分将理论转化为实践，展示数字孪生技术在提升运营效率、保障资产健康和优化决策流程中的关键作用。 预测性维护（PdM）的飞跃： 相比传统的基于时间的维护计划，数字孪生能够更早、更准确地预测设备健康状态。本书深入分析了如何利用孪生体内部的状态监测数据和剩余寿命预测模型，实现精准的故障预警和部件更换优化，显著降低非计划停机时间。 流程优化与效率提升： 针对离散制造、连续流程工业（如化工、冶金）以及复杂的物流网络，数字孪生提供了全局的优化视角。通过模拟整个价值链，识别瓶颈、平衡负载、优化能源消耗，实现系统层面的效能最大化。 人机交互与增强现实（AR）融合： 强大的数字模型需要高效的交互界面。我们探讨了如何将数字孪生数据与增强现实技术结合，为现场工程师提供直观、叠加式的操作指导、故障诊断信息和安全警示，极大地提高了现场工作效率和操作的准确性。 第四部分：安全、标准与未来展望 任何前沿技术的大规模应用都离不开安全保障与标准体系的构建。 数据安全与隐私保护： 实时、海量数据的采集和传输对信息安全提出了极高要求。本章讨论了在数字孪生架构中，如何实施端到端的加密、访问控制和系统级安全防护，以应对潜在的网络攻击和数据泄露风险。 互操作性与标准化挑战： 当前数字孪生领域存在多种建模语言和平台标准不统一的问题。本书梳理了主流的工业标准（如Mendix、ISA-95、STEP等）在数字孪生应用中的兼容性与整合策略，探讨构建开放、可扩展孪生生态系统的路径。 下一代数字孪生： 展望未来，本书探讨了数字孪生向着更高自主性、更强自学习能力的方向发展。我们将关注自主学习型孪生体（Self-Learning Twins）、跨企业协同孪生网络，以及它们在构建“智能城市”和“智慧供应链”等宏大系统中的潜力。 本书特色 本书结构严谨，理论深度与工程实践兼顾。它不仅为系统架构师、控制工程师和数据科学家提供了构建和部署数字孪生系统的技术路线图，也为企业管理者提供了理解和投资这项颠覆性技术的战略参考。通过大量实际案例分析，读者将能清晰地看到数字孪生如何成为驱动工业4.0和未来智能运营的核心引擎。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我是在一个朋友的强烈推荐下入手这本大部头的，原本还有些担心内容会过于晦涩难懂，毕竟自动化领域的知识点分散且专业性极强。然而，实际阅读体验却出乎我的意料。作者的叙事风格极其接地气，仿佛一位经验丰富的老工程师在手把手地教导初学者。最让我印象深刻的是它对“系统集成”这一环节的阐述，很多教材往往将传感器、控制器和上位机软件割裂开来，但这本书却非常巧妙地将它们置于一个统一的控制架构下进行讨论，强调了信息流和控制流的交互作用。特别是对于现场总线技术的多样性比较分析，作者不仅列举了各种协议的特点，还从维护便利性和成本效益的角度给出了非常中肯的建议，这在其他教科书中是很难找到的“真知灼见”。对于刚踏入这个行业的新人来说，这本书就像一座灯塔，指引着方向，让你少走许多弯路，建立起一个全面而扎实的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版简直是业界良心，拿到手里沉甸甸的，就知道作者在内容上是下了大功夫的。我特别欣赏它在理论阐述上的严谨性，每一个公式的推导都清晰明了，绝不是那种走过场、浮于表面的讲解。比如，在讨论到复杂系统建模时，作者并没有简单地套用现成的模型，而是深入剖析了背后的物理机制，这对于我们这些想真正理解底层原理的技术人员来说，无疑是巨大的福音。我记得有一章专门讲了数据驱动决策的优化算法，里面的案例分析不仅贴合实际生产中的痛点，而且给出的解决方案具有很强的可操作性，而不是那种空中楼阁式的理论。读完之后，我感觉自己在处理实时数据流和异常诊断方面的能力有了质的飞跃。唯一美中不足的是，对于一些前沿的机器学习在过程控制中的应用，篇幅略显单薄，期待未来能看到更深入的探讨，但这瑕不掩瑕，整体来说，这是一本值得反复研读的工具书，放在案头，随时都能从中汲取养分。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前看过好几本同类的专业书籍，大部分都是侧重于特定设备或软件的操作手册，读完后感觉知识点零散，无法形成体系。直到我翻开了这本，才真正体会到什么是“系统化学习”。这本书的目录设置非常科学合理，知识点的递进关系安排得丝丝入扣。比如，从基础的信号采集与调理讲起，逐步过渡到复杂的运动控制算法，整个过程平滑自然，没有生硬的跳跃。我特别关注了其中关于模糊控制与PID控制结合的那一小节，作者巧妙地运用了类比推理，将抽象的数学概念转化为易于理解的物理模型，这极大地降低了理解门槛。对于那些希望从“会用”到“会设计”的工程师来说，这本书提供了从宏观视角到微观细节的完整路径图，让人对整个自动化流程了然于胸，受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这是一本需要静下心来细细品读的宝典。它的文字功底深厚，即便在描述高深的技术概念时，也能保持语言的流畅和准确。我最欣赏的是作者对“优化”这个核心概念的不断强调和深化。在每一章节的末尾，作者都会引导读者思考如何进一步提升系统的效率、降低能耗或者增强响应速度，这种持续的反思精神是这本书最宝贵的财富。特别是针对分布式控制系统（DCS）的架构设计部分，作者对不同厂家主流DCS的优缺点进行了深入的剖析和批判性评价，这远比市面上那些只做正面介绍的书籍更有价值，因为它直面了工程实践中的矛盾和妥协。阅读此书的过程，就像是接受了一位顶尖专家的多年熏陶，不仅学到了知识，更重要的是习得了解决复杂工程问题的思维方式，绝对是行业内人士案头必备的珍藏之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的篇幅看起来非常庞大，但阅读起来却有一种欲罢不能的感觉，这主要归功于作者在结构设计上的高明之处。它不仅仅是一本技术手册，更像是一部完整的学科发展史和应用哲学著作。作者在引言部分就宏大地勾勒出了自动化技术如何渗透并重塑现代工业的蓝图，这为后续的深入学习提供了强大的内在驱动力。我尤其喜欢它在探讨“可靠性与安全性”章节的处理方式。他没有停留在单纯的故障分析上，而是上升到了风险评估和多层冗余设计的层面，这种跨学科的视野让人耳目一新。例如，对PLC程序逻辑的冗余设计，作者用流程图和状态机的形式展示了多种实现路径的优劣对比，逻辑清晰到令人拍案叫绝。这本书的价值远超其定价，它培养的不是机械的执行者，而是具有系统思维的工程师。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆