和諧學校管理 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:重慶大學

作者:硃世統|主編

出品人:

頁數:258

译者:

出版時間:1970-1

價格:35.00元

裝幀:

isbn號碼:9787562453246

叢書系列:

圖書標籤:

• 學校管理
• 和諧校園
• 教育管理
• 學生管理
• 教師發展
• 學校文化
• 教育政策
• 校園安全
• 學校領導力
• 教育創新

書籍簡介：《數字孿生：理論、技術與前沿應用》 --- 第一部分：數字孿生的理論基石與發展脈絡 《數字孿生：理論、技術與前沿應用》 並非探討校園管理或教育哲學，而是一部深入剖析“數字孿生”（Digital Twin, DT）這一顛覆性概念的綜閤性學術專著。本書旨在為工程技術人員、信息科學研究者以及尋求工業升級轉型的決策者，提供一個全麵、係統且富有洞察力的理論框架和實踐指南。 第一章：數字孿生的概念界定與演進 本書開篇即對數字孿生進行瞭嚴謹的學術界定，將其區彆於傳統的仿真模型、虛擬現實（VR）和計算機輔助設計（CAD）。我們闡述瞭數字孿生從NASA“阿波羅計劃”中的“配對實體”（Pair Entity）概念萌芽，到邁剋爾·格裏夫斯（Michael Grieves）提齣三維模型、實體模型與連接數據的集成框架的完整曆史脈絡。重點解析瞭數字孿生核心要素——物理實體、虛擬模型、數據流和雙嚮連接——的內在邏輯關係，構建瞭多層次、多維度的數字孿生結構模型，包括産品級、係統級、流程級乃至生態係統級的孿生體構建路徑。 第二章：支撐數字孿生的關鍵技術體係 數字孿生的實現依賴於一係列前沿技術的深度融閤。本章詳細梳理瞭支撐數字孿生體係的五大關鍵技術支柱： 1. 物聯網（IoT）與傳感器技術： 聚焦於高精度、低延遲的數據采集，探討瞭邊緣計算（Edge Computing）在數據預處理和實時反饋迴路中的關鍵作用，分析瞭不同類型傳感器（如LiDAR、超聲波、環境監測傳感器）在構建高保真數字孿生體中的適用性與挑戰。 2. 建模與仿真技術（CAE/CFD）： 深入探討瞭基於幾何、物理場和行為模型的復雜係統建模方法。重點解析瞭如何將傳統的有限元分析（FEA）和計算流體力學（CFD）結果無縫集成到實時動態的數字孿生框架中，實現從靜態仿真到動態映射的轉變。 3. 雲計算、大數據與人工智能（AI/ML）： 論述瞭雲平颱如何提供必要的計算彈性以支持海量數據存儲和復雜模型的迭代運行。AI/ML部分著重講解瞭利用機器學習算法進行數據驅動的孿生體校準、異常檢測、預測性維護以及優化策略生成的過程。 4. 信息物理係統（CPS）理論： 將數字孿生置於CPS的宏觀框架下進行審視，強調反饋控製和自治決策能力，這是實現“智慧運營”而非僅僅“數據可視化”的核心基礎。 5. 數據融閤與本體論： 探討如何解決跨異構係統之間的數據語義鴻溝，引入數據本體論（Ontology）來構建統一的知識錶示層，確保物理世界與虛擬世界間的“語言”一緻性。 --- 第二部分：前沿應用領域與工業實踐 本書的下半部分聚焦於數字孿生在多個高價值領域的實際落地案例和麵臨的工程挑戰，展示瞭其從理論走嚮生産力的過程。 第三章：智能製造與工業4.0的實踐路徑 這是數字孿生應用最成熟的領域。本章細緻剖析瞭數字孿生在産品全生命周期管理（PLM）中的應用： 設計驗證與優化： 如何利用孿生體進行早期虛擬調試（Virtual Commissioning），大幅縮短産品上市時間。 生産過程孿生（Process Twin）： 構建工廠車間乃至整個供應鏈的動態孿生模型，用於實時監控生産效率（OEE）、瓶頸分析和柔性製造的調度優化。 服務與維護： 深入研究“預測性維護”（PdM）的實現機製，即通過實時運行數據喂養給數字孿生模型，精準預測設備故障時間點，實現零計劃外停機。 第四章：城市與基礎設施的宏觀孿生 我們將視角從單個産品擴展到復雜的城市係統。本章探討瞭“城市數字孿生”（City Digital Twin, CDT）的構建挑戰與潛力： 交通流管理： 如何整閤交通信號、公共交通和自動駕駛數據，構建實時的交通孿生體，進行擁堵預測和動態疏導。 能源網格優化： 針對智能電網，孿生體如何模擬負荷波動、可再生能源接入的影響，輔助決策層進行負荷平衡和故障隔離。 應急響應模擬： 探討利用高保真孿生模型模擬自然災害或突發事件的擴散路徑，為消防、醫療資源的最優部署提供決策支持。 第五章：新興領域的探索與未來展望 本章麵嚮更具前瞻性的研究方嚮，探討瞭數字孿生在生物醫學和可持續發展領域的應用潛力： “人體數字孿生”（Human Digital Twin）： 結閤醫學影像、基因組數據和可穿戴設備信息，構建個體器官或生理係統的虛擬模型，用於個性化藥物劑量評估和手術方案的預演。 環境係統建模： 如何利用數字孿生模擬氣候變化對特定區域生態係統的長期影響，並測試不同減排策略的有效性。 數字孿生標準與互操作性挑戰： 總結當前國際標準組織（如DMTF, ISO）在推動數字孿生互操作性方麵的工作，並指齣未來十年技術發展亟需攻剋的難點，如跨模型的數據持久性和安全性保障。 --- 結語 《數字孿生：理論、技術與前沿應用》 是一本內容嚴謹、技術導嚮的專業參考書。它拒絕浮於錶麵的概念炒作，而是深入挖掘驅動數字孿生從概念走嚮大規模工程應用的底層邏輯和核心技術棧。全書結構清晰，邏輯嚴密，旨在成為高校相關專業研究生、企業研發部門工程師以及緻力於數字化轉型的技術領導者必備的案頭讀物。本書的價值在於提供瞭一張通往下一代智能係統的路綫圖，幫助讀者理解和掌握如何利用虛擬世界的力量，革新物理世界的運行效率和決策質量。

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