数字孪生技术的应用及进展

数字孪生技术是以各行业中日益增长的数据库存为基础,结合各行业的数字手段,构建物理实体在虚拟空间中的孪生体模型,并基于模型结合虚拟空间技术对物理空间发展做出指导性预测。首先介绍了数字孪生技术的起源,以及数字孪生技术的分层理念和关键技术,并对国内外各行业的基于数字孪生技术的具体应用进行了分析,归纳了数字孪生技术出现的原因和能够解决的问题;然后结合现有研究成果,分析了该技术目前存在的困境,并对其未来发展趋势进行了展望。     

"双一流"背景下应用型本科院校学科建设与调整

"双一流"建设不仅对"985""211"等创新型、研究型高校提出了更高要求,同样对应用型本科院校也带来了机遇和挑战。文章在分析"双一流"学科建设的基本内涵、交通运输工程学科建设发展现状基础上,从"精准学科办学定位,瞄准学科发展特色、找准学科服务地方需求、优化学科师资队伍结构"三准一优化四个方面探讨了应用型本科院校交通运输工程学科建设与调整的途径。     

数字孪生技术架构及在输变电设备运维中的应用

目前数字孪生技术已在电网中得到了广泛应用,为保证电网的安全平稳运行提供了新的思路和方法。基于数字孪生技术的概念和体系架构,对数字孪生电网的内涵及层次进行了介绍,对数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用以及关键技术进行了分析。最后对数字电网的发展前景作了展望。     

能源互联网背景下综合能源服务市场运营模式及关键技术

近年来,国内外学者在综合能源服务的物理支撑技术和市场运营技术等方面开展了诸多有益的探索,其中,前者的研究成果较为丰富,而后者还相对匮乏,这一现实情况严重制约了中国综合能源服务的市场化、规模化发展。对此,本文关注于能源互联网与综合能源服务的发展协同性,分析了能源互联网在市场组织形式、服务商业模式和数据业务化3个方面对综合能源服务规模化发展的促进作用,进而研究、探讨了综合能源服务的市场运营模式及配套技术。一是,基于市场成熟度和信息透明度的变化趋势,将中国综合能源服务市场的发展划分为无组织的分散竞争阶段、局部平台化的信息汇聚阶段和全域生态化的产业生态阶段,并针对不同市场阶段构建了以能源服务商、信息运营商和综合能源服务平台为参与主体的市场组织形式。二是,从上述3类市场参与主体的价值闭环和运营流程入手,分别构建了以满足用户多元用能需求、积极链接供需双方撮合交易达成、引导各主体市场行为为核心的商业模式,并分析了各市场主体在不同市场阶段下的运营特性及经营核心。三是,探讨了综合能源服务市场运营所涉及4类关键技术的建模原理及技术框架:1)提出基于智慧终端、采集设备等数据来源,依托大数据、云计算、物联网等技术方法,考虑用户用能行为特征、用能需求特征及服务潜力等维度,构建用户多层级画像技术,以实现用户多维度用能需求和用能意愿的数据化、标签化、可视化;2)提出基于模糊综合评价、数据包络分析、综合集成赋权等技术方法,通过建立涵盖企业实力、服务能力和服务产品3方面的评价指标体系,构建能源服务商综合画像技术,以实现对综合能源服务商的客观综合评价;3)提出以分析、预测各类服务产品及服务市场未来供需趋势、影响因素和变化规律为主要目的的市场精准画像技术,并针对各类型市场主体的职能特点,分别探讨了适用于能源服务商和信息运营商的市场短期潜力评估方法、适用于综合能源服务平台的中长期市场趋势分析方法的构建思路;4)针对综合能源服务市场的阶段性发展路径,提出基于简单加权、和谐性分析、逼近理想解排序等多准则决策方法,构建面向市场分散竞争阶段的综合能源服务主动推送策略,以及基于组合服务、关联规则挖掘、协同过滤推荐等理论方法,构建面向市场信息汇聚阶段和产业生态阶段的规模性服务推荐策略。最后,从促进市场集中度和开放度不断提高、重视用户侧能源消费行为的引导与培育、提升用能数据获取能力和分析处理能力3个方面,对未来的研究、实践和政策制定工作提出了若干建议。总体而言,能源互联网的发展不仅将打破传统的能源服务供需模式,还将重塑综合能源服务业态,要充分发挥能源互联网推动综合能源服务规模化发展的促进作用,今后还需要在市场运营模式、技术等层面上开展更为广泛和深入的研究与实践工作。     

特约稿：能源互联网背景下综合能源服务市场运营模式及关键技术

近年来,国内外学者对综合能源服务的物理支撑技术和市场运营技术等方面开展了诸多有益的探索,其中,前者的研究成果较为丰富,而后者还相对匮乏,这一现实情况严重制约了我国综合能源服务的市场化、规模化发展。对此,本文关注于能源互联网与综合能源服务的发展协同性,分析了能源互联网在市场组织形式、服务商业模式和数据业务化三个方面对综合能源服务规模化发展的促进作用,进而研究、探讨了综合能源服务的市场运营模式及配套技术。一是基于市场成熟度和信息透明度的变化趋势,将我国综合能源服务市场的发展划分为无组织的分散竞争阶段、局部平台化的信息汇聚阶段和全域生态化的产业生态阶段,并针对不同市场阶段构建了以能源服务商、信息运营商和综合能源服务平台为参与主体的市场组织形式。二是从上述三类市场参与主体的价值闭环和运营流程入手,分别构建了以满足用户多元用能需求、积极链接供需双方撮合交易达成、引导各主体市场行为为核心的商业模式,并分析了各市场主体在不同市场阶段下的运营特性及经营核心。三是探讨了综合能源服务市场运营所涉及4类关键技术的建模原理及技术框架：1）提出基于智慧终端、采集设备等数据来源,依托大数据、云计算、物联网等技术方法,考虑用户用能行为特征、用能需求特征及服务潜力等维度,构建用户多层级画像技术,以实现用户多维度用能需求和用能意愿的数据化、标签化、可视化;2）提出基于模糊综合评价、数据包络分析、综合集成赋权等技术方法,通过建立涵盖企业实力、服务能力和服务产品三方面的评价指标体系,构建能源服务商综合画像技术,以实现对综合能源服务商的客观综合评价;3）提出以分析、预测各类服务产品及服务市场未来供需趋势、影响因素和变化规律为主要目的的市场精准画像技术,并针对各类型市场主体的职能特点,分别探讨了适用于能源服务商和信息运营商的市场短期潜力评估方法、适用于综合能源服务平台的中长期市场趋势分析方法的构建思路。4）针对综合能源服务市场的阶段性发展路径,提出基于简单加权、和谐性分析、逼近理想解排序等多准则决策方法,构建面向市场分散竞争阶段的综合能源服务主动推送策略,以及基于组合服务、关联规则挖掘、协同过滤推荐等理论方法,构建面向市场信息汇聚阶段和产业生态阶段的规模性服务推荐策略。最后,从促进市场集中度和开放度不断提高、重视用户侧能源消费行为的引导与培育、提升用能数据获取能力和分析处理能力三个方面,对未来的研究、实践和政策制定工作提出了若干建议。总体而言,能源互联网的发展背景不仅将打破传统的能源服务供需模式,还将重塑综合能源服务业态,要充分发挥能源互联网推动综合能源服务规模化发展的促进作用,今后还需要在市场运营模式、技术等层面上开展更为广泛和深入的研究与实践工作。     

仿生视角的数字孪生系统信息安全框架及技术

为了推动工业信息安全防御模式从静态的被动防御向主动防御转变,缓解安全专家严重不足与陡增的信息安全需求之间的矛盾,从仿生视角搭建数字孪生系统的信息安全主动防御体系框架,以数字孪生安全大脑为核心,提出以主动防御为目的的5类关键技术：基于云边协同的安全数据交互及协同防御技术、仿生的平行数字孪生系统主动防御技术、仿生的平行数字孪生系统安全态势感知技术、基于免疫系统的数字孪生系统主动防控技术、基于AI的数字孪生系统的反攻击智能识别技术. 给出数字孪生车间信息安全建设的应用案例,验证了数字孪生信息安全在智能制造中的适应性.     

互联网背景下工业设计的发展方向分析

传统工业设计中主要将机械化作为设计条件,需要对市场需求进行调查,形成设计方案,然后对产品结构进行设计,最终形成市场化策略。随着互联网时代的到来,工业设计模式发生改变,诸如交互设计、生态设计等取得了重要进展。本文阐述了互联网对工业设计产生的影响,并分析了互联网背景下工业设计的发展方向。     

面向智能制造的通用分布式四域数字孪生系统

针对离散制造车间面临加工产品多样、数据服务计算实时性要求高、制造设备多导致难以实时反馈补偿的问题,依靠数字孪生虚拟与物理同步的特点,构建满足大量需求的高可用、高性能、高并发数字孪生参考模型.建立面向虚拟与物理模型多终端实时交互模式及信息时效分级规则,提出多终端虚拟交互模型,最终形成一种泛化性分布式计算服务数字孪生系统....     

"互联网+"背景下高校校园文化建设路径探析

在"互联网+"背景下,要把握好高校校园文化建设的新思想、新方向和新平台,注重高校校园文化建设的价值统领和精神引导、人员队伍建设以及工作模式创新.充分利用"互联网+"的平台优势,更好地为高校校园文化建设服务,为高校思想政治工作服务,为高校创建高水平的一流大学服务.     

“三网融合”背景下数字家庭方案的探究

三网融合为数字家庭提供了简捷的平台,使家庭网络接入方式、室内布线方式、以及数字家庭的内涵发生了演变。物联网是数字家庭的理想解决方案。     

基于信息物理融合和数字孪生的可靠性分析

针对实际应用中缺乏统一集成的用于数控装备可靠性分析的信息物理融合系统框架和算法实现,本文提出了一种基于数字孪生的方法,研究了具体的框架搭建和算法实现。通过数据采集、数据处理、数字孪生模型训练和评估、模型调试和优化、模型在线部署、可靠性分析、预测性维护7步序列化的工作流程实现了从物理层到信息层再返回物理层的闭环控制。通过数控装备主轴回转误差预测可靠性实验验证了该信息物理融合框架的可行性和有效性,该框架和算法能够对数控装备进行可靠性分析,有助于支持更有效和科学的预测性维护。     

数字梅山井下智能定位系统设计

系统采用射频识别技术（RFID）,通过与手持设备移动办公平台结合,将生产状态信息与时空信息相结合,实现了动态位置跟踪和井下标准化作业,解决了井下日常生产管理和安全管理的难题．     

数字梅山井下智能定位系统设计

系统采用射频识别技术(RFID),通过与手持设备移动办公平台结合,将生产状态信息与时空信息相结合,实现了动态位置跟踪和井下标准化作业,解决了井下日常生产管理和安全管理的难题.     

网络应用系统通用框架的研究与设计

针对目前比较流行的网络管理系统,分析其具有的共性,同时利用Java和Struts技术开发一个通用的网络管理系统框架.通过此框架可以提高系统开发的效率,缩短系统开发周期.     

网络环境下学生管理资源的管理和应用

通过开发网络环境下学生管理资源包,建立学生的日常管理与学生个人空间,使学生能够及时查询自己的违纪记录。它担负着双层作用,一方面可以用来管理学籍信息,另一方面又可以及时向学生家长公告学生在校的情况,从而使家长及时了解孩子在学校的情况。     

工业锅炉数字化设计与数字孪生综述

概述工业锅炉设计的特点和引入数字孪生技术的必要性. 通过对工业锅炉数字化设计技术的发展和研究现状的综述,提出以设计过程优化为核心、以数字孪生为基础的新一代工业锅炉数字化设计技术是提升工业锅炉设计能力和综合性能的关键. 分析数字孪生技术在工业锅炉设计中的应用特点,总结数字孪生驱动的工业锅炉数字化设计的三大关键技术问题：面向设计过程多元信息表达的工业锅炉数字孪生建模技术;基于人机交互与虚拟现实智能验证的设计过程优化技术;面向全生命周期的工业锅炉数字孪生数据管理技术. 在此基础上,提出数字孪生驱动的工业锅炉数字化设计技术框架,以期为面向高性能工业锅炉的数字化设计技术研究和应用提供思路和有价值的参考.     

基于Internet的ICAI系统的设计与实现

提出了一个基于远程网络ICAI系统的模型，介绍了知识库、规则库、学生模型、网上答疑等内容的构造方法，并设计开发了一个具有智能功能的远程网络教学系统。