数字孪生在钢平台设计施工中的应用实践

为推动超高层建筑数字化转型,提出了基于数字孪生的钢平台五维模型。以实际超高层建筑项目作为工程背景,阐述了利用数字孪生集成多种智能技术实现项目虚实交互的方法,提升超高层项目信息化、智能化水平,推动项目数字化管理,为钢平台的智能化施工作业提供一定的参考。     

基于数字孪生的建筑全生命周期管理平台构建北大核心

基于建筑全生命周期数字化应用需求,搭建以协同管理、智慧工地、智慧运维为核心的建筑全生命周期管理平台,就平台搭建的相关机理、目标要求,以及平台架构设计、平台包含的内容、平台核心功能等进行阐释。最后,通过将平台应用于具体工程,分析验证其实用价值。     

基于数字孪生的桥梁养护管理平台应用研究

随着基础设施建设的发展,桥梁养护管理面临巨大挑战。基于数字孪生的桥梁养护管理平台,本文结合数字孪生、BIM、GIS及物联网等技术,提出该平台总体架构及技术架构,研究了包括三维环境性能优化与设备数字孪生映射的平台关键技术,实现了平台各类具体功能。该平台已在江苏省泰州市引江河大桥及其他类似桥梁进行了应用,优化了管理手段,提高了养护效率,并推动了养护管理手段的数字化转型。     

数字孪生、图灵测试和城市模型

数字孪生已经成为热门话题,它是计算机在科学理论和实践发展过程中的最新阶段。如果回到20世纪20年代,“模型”一词意味着“实物的简化”或“抽象概念”,当时几乎不为人知,但计算机一出现,计算机模型首先兴起,紧随其后的是各种模型的快速发展。在科学领域,理论的概念现在几乎可以与模型的概念互换。重点阐述计算机或数字模型背景下数字孪生的定义,并提出困扰该领域的语义学悖论和难题。围绕“如何定义一个好模型”,引入图灵测试的“宽松版本”变体,即简单地提出“你能看出孪生和真实事物之间的区别吗？”这一问题。基于该测试对伦敦数字模型的应用,建议未来的发展方向是对同一地点开发数字模型的多种版本、示例和应用,从而启动数字模型的对比,并为它们的集成提供平台,以此为信息预测提供更丰富的背景。     

面向数字孪生基于CIM平台的数据治理研究

数字孪生是数字化转型的重要落脚点, 数据治理是数字孪生物理实体与虚拟实体交互融合的核心, 城市信息模型CIM平台是面向数字孪生的数据治理的重要支撑平台。本文分析了面向数字孪生数据治理的范围与内容, 基于CIM平台提出了数据治理框架, 对基于工作流的数据治理与基于分层分级的多源数据可视化等技术进行了研究, 提炼出上海市CIM平台数据治理建设成果。通过研究与实践证明, 本文提出的数据治理框架具有可行性、扩展性和开放性, 可为数字孪生背景下数据治理研究与应用实践提供参考。     

基于BIM+数字孪生技术的装配式建筑项目调度智能化管理平台研究

通过集成BIM、物联网、大数据、人工智能算法等先进的信息技术,构建基于BIM+数字孪生技术的装配式建筑项目调度智能化管理平台。该平台可实现物理施工系统与虚拟施工系统之间的实时交互,有效应对项目调度过程中不确定性因素的动态干扰,提高装配式建筑调度的自主性、预测性与智能性。     

基于数字孪生的建筑工程交付模型建立及应用研究

建筑生命周期数据包含建筑项目立项、设计、施工、运维等过程的有价值信息,是重要的数据资产。目前建筑业尚未有统一的数字化交付标准,建筑工程交付数据同时存在完整性不足、利用率低等问题。为了更好地利用建筑信息,并用于工程交付,综合分析了目前数字化交付中的难点问题,总结了建筑项目各阶段所产生的数据特点以及交付对象,定义了需要交付的数据要素,在此基础上建立了建筑工程数字化交付模型。该模型以数字孪生框架为驱动,在数据模型构建过程中,引入了时空演化规律和虚实交互机制,以及对多维多尺度的建筑数据集成方式。基于交付模型开发了数字化交付平台,以实际工程案例为依托,以平台为载体,实现了交付模型的运行以及在工程中的功能应用。结果表明：数字化交付模型能较好地完成建筑数据从采集到传输到最后利用过程,简化相关方的交付步骤,保证了交付数据的完整性、及时性与真实性,对交付的数据能通过平台为参与方共享利用,提升数据利用率。     

从文化孪生到技术孪生再到数字孪生——基于大历史观的数字孪生城市逻辑考察

通过大历史观方法,基于文化叙事与技术批判两种视角,分析了内嵌在数字孪生城市之中的二元孪生模型及其治理机制。一方面从概念考古角度指出数字孪生是文化孪生与技术孪生复杂交织的当代版本,另一方面梳理了殖民、产业、金融、数字4种资本对数字孪生城市不同层面的塑造。正是在大历史延长线上,当代数字孪生城市建设可被理解为孪生现象在国家场域与资本场域的具体实践。总结当代数字孪生城市的技术系统架构与社会治理逻辑,以期为数字孪生城市相关研究提供更多思考。     

基于数字孪生的智慧水厂建设

数字孪生作为水厂实现智慧化的重要使能技术和手段,如何能在智慧水厂的建设中结合工艺控制需求发挥其巨大的作用,是我们水处理行业从业者需要聚焦解决的重要技术难题。本文提出基于“数字孪生”的智慧水厂技术架构体系,并列举出“数字孪生”在智慧水厂中涉及的关键技术,结合具体的水厂案例说明“数字孪生”技术在智慧水厂的巨大运用价值和意义。     

电梯安全评估数字孪生试验平台的搭建

指出电梯安全评估中存在定量评估难、寿命预测缺乏数据支撑等问题,并指出将数字孪生技术运用在电梯安全评估中具有一定的先进性、科学性和可行性。搭建了电梯安全评估数字孪生试验平台,并介绍了该试验平台的组成。该试验平台能够模拟电梯曳引系统、安全保护系统的真实工况、运动行为及常见故障形式,可为电梯安全评估提供理论依据、技术路线及数据支持,实现电梯关键零部件异常识别与报警。     

浅谈数字孪生三维可视化智慧园区的整体规划

随着我国工业互联网和数字化转型的发展,对园区的运营、服务、管理水平都提出了更加严苛的标准,通过搭建数字孪生三维可视化管理平台整合园区内外资源,可以实现园区基础设施网络化、管理精细化、服务功能专业化和产业发展智能化,助力园区的高质量发展。     

基于数字孪生的智慧建筑系统集成研究

在总结分析智慧建筑系统集成技术与行业现状基础上,剖析目前智慧建筑系统集成尚存的难点,提出基于数字孪生理论的工程全生命周期系统集成模式,即智慧建筑数字孪生系统集成法。给出了基于组态软件平台的数字孪生建筑集成系统开发实现方法,指出基于数字孪生建筑集成系统的一个突出趋势是共享化。设施、工具、信息、数据、服务等都可以通过共享平台实现共享和交换。建议城市信息模型(CIM)宜采用基于模型的复杂系统工程思维,在数字孪生建筑互联互通基础上建立,这也是当前快速构建CIM的一条可行路径。     

浅析数字孪生城市的尺度观

“数字孪生”概念近年来在航天、机械制造、城市等领域均有一定发展。但在数字孪生城市的发展与实践中,实现城市系统间的数据互通与融合,支撑公共服务、经济产业发展、基础设施服务和规划管理等多维度的智能分析和决策仍在探索之中。由于尺度是认知复杂系统的基础,数字孪生城市在不同尺度下的主体及其规则不尽相同,因而孪生实践在不同尺度下的设计侧重点也不同。本文从生态系统理论的视角认识数字孪生城市,首先将数字孪生城市作为一个整体进行研究,将其分为细胞、器官、系统、生命体四个尺度。然后分析总结各个尺度的数字孪生实践现状,提出要构建符合系统理论的数字孪生城市尺度体系框架。最后提出三点构建体系框架的建议：明确不同尺度的主体和规则差异;提供针对不同尺度设计需求的技术方案;保证多尺度间的协同,以期达到通过数字孪生城市建设提升城市运行效率和居民生活舒适度的目标。     

数字孪生的智慧建筑系统平台设计

通过对国内外智慧建筑的行业进展进行分析,融入数字孪生的设计理念,将人、环境、建筑空间、设备设施在云端数字空间构建全生命周期的动态复制体,实现基于建筑空间的BIM三维数字底图、设施设备的立体感知物联网、历史实时预测的环境动态数据和以人为本的应用服务有机融合具备学习进化能力的数字智慧建筑系统平台.     

数字孪生技术在装配式建筑模型中的应用

研究数字孪生技术应用于装配式建筑科技,将装配式建筑的孪生数据表达为数字孪生五维模型,利用传感器对仿真过程中产生的数据进行及时采集,并利用映射的方式,将数据反映到真实的建筑生命周期的每一个阶段中。从而解决装配式建筑项目工程由于参与和使用对象众多,各阶段信息需求复杂造成的数据类型不统一、数据来源广泛、非结构化程度高等问题。     

基于数字孪生技术的电厂安全生产远程监测系统设计

本文是在电力行业数字化、信息化建设不断深化的背景下,在分析电厂自动化管理现状基础上,应用物联网、数字孪生技术及相关设计思想,提出一种基于数字孪生技术的自动化远程监测系统建设方案。构建电厂自动化领域业务模型,采集或集成各类运行及监测数据,对电厂现实世界的场景、设备3D建模,对应用系统、数据指标等对象虚拟数字化处理,共同构建电厂自动化的数字孪生系统,具备全面感知、智能分析以及全景应用能力,为电厂提供有力的远程监测工具,为多类业务应用提供强大的数据展示、业务操作支撑能力,保障电厂安全生产。     

基于BIM和IoT的数字孪生运营平台的研究

建筑走向智慧时代,BIM技术将建筑物空间位置完全数据化,在BIM与IoT的关系中,BIM是基础数据模型,是IoT的核心与灵魂。IoT技术是在BIM技术的基础上,将各类建筑物运营的相关数据收集后实时反馈给本地运营中心和远程用户。智能巡检系统利用先进的人工智能算法,对电力设备/设施进行全天候/全方位/全自主的智能巡检,以实现设备状态和环境巡视数据检测全覆盖和智能识别,在为重要的电气机房提供全方位的安全保障的同时,还能减少运维人员的数量。本文通过在世界会客厅项目中基于BIM和IoT技术对数字孪生运营平台进行协同智慧管理机制的研究,探索在历史风貌及承担重大保障活动的建筑中,如何为智慧城市或智慧园区实现数字新基建进一步的发展提供相应的落实路线。     

基于高架快速路施工的BIM技术及数字孪生应用探索

以某城市高架快速路施工阶段BIM技术应用为例,分析此类项目特征及痛难点,提出信息模型传统应用优化提升方法。通过打造标准化BIM协同管理平台,实现项目全过程技术与管理同步复合的增质提效,为升级为多项目企业级平台提供样板。以平台应用及数字孪生理论为基础,构建了进度、造价等虚拟空间,分析了虚拟现实映射关系及其如何反馈实际工作,推动了此类项目施工规范化,提升了管理效率,实现了数字孪生技术应用,可供类似工程借鉴。     

数字孪生在风景园林的应用

文章对数字孪生技术在风景园林行业的应用进行了探讨,对数字孪生对风景园林的改变进行了思考.对于风景园林而言,本质在于改善人居环境,而如何借助新技术——数字孪生对传统的风景园林进行改造升级并辅助风景园林的设计是一个值得思考的问题.     

基于BIM的数据中心全生命周期数字孪生方法

近年来,数字孪生在全球广泛发展.文章围绕数字孪生技术,首先提出了数字孪生出现的背景,提出了现阶段BIM技术是工程规划、设计、建造阶段的数字孪生.然后介绍了BIM技术在基础设施领域的应用现状,及其在运维阶段BIM技术与数字孪生结合的应用方法.最后总结了数据中心全生命周期数字孪生方法并展望了数字孪生技术的发展方向.