123,123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　筆者從企業(yè)生存之道入手，引出制造業(yè)對(duì)虛實(shí)世界融合的需求。在研究虛擬世界的源泉、虛擬現(xiàn)實(shí)和元宇宙技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地提出虛實(shí)融合的“一體兩翼”模型。該模型既能完美地揭示虛實(shí)融合的本質(zhì)，又可充分彰顯虛實(shí)融合世界的生命力和智能。通過對(duì)虛實(shí)世界連接的橋梁、構(gòu)筑虛擬世界的元件、虛實(shí)世界融合的實(shí)現(xiàn)方法等進(jìn)行論述，系統(tǒng)、簡(jiǎn)明地描繪了虛實(shí)世界融合的技術(shù)途徑。隨后，筆者對(duì)虛實(shí)融合的經(jīng)典范例智能制造中的CPS進(jìn)行了剖析，并為不同規(guī)模的制造企業(yè)設(shè)計(jì)了建造CPS的技術(shù)方案。最后，對(duì)智能制造系統(tǒng)的未來(lái)進(jìn)行了構(gòu)想。

作者簡(jiǎn)介

　　朱文海，研究員。全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)委員、中國(guó)仿真學(xué)會(huì)理事、航天科工集團(tuán)先進(jìn)制造專家組副組長(zhǎng)、復(fù)雜產(chǎn)品智能制造系統(tǒng)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室總技術(shù)負(fù)責(zé)人、《系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)》和《現(xiàn)代防御技術(shù)》編委。曾獲國(guó)家科學(xué)進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)8項(xiàng)。獲第十一屆國(guó)家級(jí)企業(yè)管理創(chuàng)新二等獎(jiǎng)。出版專著3部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文數(shù)十篇。

圖書目錄

第1 章企業(yè)生存才是硬道理 1
1.1 企業(yè)巨星隕落的原因：熵增定律 2
1.2 自然界中生命的啟示：自然選擇 5
1.3 企業(yè)追求的戰(zhàn)略目標(biāo)：永續(xù)生存 10
1.4 先進(jìn)制造模式的演變：累積進(jìn)化 14
1.5 CPS 的提出：瓜熟蒂落 16
1.6 小結(jié) 19
第2 章與現(xiàn)實(shí)世界平行的虛擬世界 21
2.1 得天獨(dú)厚的虛構(gòu)能力和創(chuàng)造力 22
2.1.1 虛構(gòu)能力 22
2.1.2 創(chuàng)造力 24
2.1.3 創(chuàng)造力與想象力、模仿力的關(guān)系 25
2.2 源自現(xiàn)實(shí)的虛擬世界 28
2.2.1 虛擬世界的內(nèi)涵 28
2.2.2 虛擬世界的靈魂：0 和1 32
2.2.3 構(gòu)建虛擬世界的語(yǔ)言：計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言 33
2.2.4 虛擬世界的內(nèi)外部體驗(yàn) 35
2.3 感知體驗(yàn)虛擬世界的關(guān)鍵技術(shù)：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 36
2.3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)/ 系統(tǒng)概述 36
2.3.2 VR 技術(shù)的顯著特點(diǎn) 41
2.3.3 VR 的典型應(yīng)用 42
2.3.4 VR 亟待解決的問題 47
2.3.5 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/ 混合現(xiàn)實(shí)：VR 的重要分支 48
2.3.6 VR 的發(fā)展趨勢(shì) 51
2.4 小結(jié) 53
第3 章元宇宙：虛實(shí)融合發(fā)展的階段產(chǎn)物 55
3.1 元宇宙的概念 56
3.2 元宇宙的基本特征 60
3.3 沒有虛擬現(xiàn)實(shí)就沒有元宇宙 61
3.4 元宇宙的典型應(yīng)用 63
3.5 元宇宙亟待解決的問題 64
3.6 元宇宙的未來(lái) 66
3.7 小結(jié) 68
第4 章虛實(shí)世界融合的真諦 70
4.1 賽博空間 71
4.2 賽博格 77
4.3 虛擬人 79
4.4 虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的辯證關(guān)系 82
4.5 一體兩翼：虛實(shí)融合世界的釋義 84
4.6 在猜想與試錯(cuò)中前行 88
4.7 小結(jié) 92
第5 章連通虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁 94
5.1 虛實(shí)世界通信的媒介：數(shù)學(xué) 95
5.1.1 什么是數(shù)學(xué)？ 95
5.1.2 微縮數(shù)學(xué)發(fā)展史 98
5.1.3 歷時(shí)數(shù)千年的偉大蛻變：抽象的數(shù)字 100
5.1.4 給想象力插上了翅膀：字母符號(hào)體系 105
5.1.5 跨入高等數(shù)學(xué)的殿堂：變量的數(shù)學(xué) 107
5.1.6 數(shù)學(xué)的特點(diǎn) 110
5.1.7 數(shù)學(xué)的本質(zhì) 115
5.2 自然科學(xué)與工程技術(shù)問題的數(shù)學(xué)表述 118
5.3 數(shù)學(xué)算法與計(jì)算機(jī)模擬 122
5.4 閱讀欣賞：史上最美的等式（歐拉恒等式） 126
5.5 小結(jié) 128
第6 章構(gòu)筑虛擬世界的元件：模型 129
6.1 模型的概念 129
6.2 虛擬環(huán)境模型 132
6.3 人造系統(tǒng)模型 133
6.4 人的行為模型 134
6.5 小結(jié) 135
第7 章虛實(shí)融合世界的實(shí)現(xiàn)方法與過程 136
7.1 從現(xiàn)實(shí)到虛擬的兩次抽象 136
7.2 從系統(tǒng)工程走向體系工程 137
7.3 從簡(jiǎn)單任務(wù)的管理到大型工程項(xiàng)目的管理 139
7.4 從單向進(jìn)化到雙向協(xié)同進(jìn)化 141
7.5 小結(jié) 143
第8 章虛實(shí)融合的經(jīng)典范例：智能制造中的CPS 144
8.1 CPS 是虛實(shí)融合世界的子集 145
8.2 CPS 模型的演化 147
8.3 CPS 開發(fā)與運(yùn)行面臨的挑戰(zhàn) 149
8.4 CPS 安全的建模與仿真 153
8.5 小結(jié) 155
第9 章構(gòu)建CPS 的技術(shù)途徑 157
9.1 CPS 的架構(gòu) 157
9.2 中小企業(yè) 159
9.3 大型企業(yè) 162
9.4 生態(tài)圈企業(yè)集群 165
9.5 小結(jié) 167
第10 章未來(lái)智能制造系統(tǒng)的構(gòu)想 169
10.1 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展 170
10.2 未來(lái)的智能制造系統(tǒng) 174
10.3 小結(jié) 175
參考文獻(xiàn) 177
致謝 182