福州大学学报(自然科学版)2024,Vol.52Issue(3) :369-378.DOI:10.7631/issn.1000-2243.23227

数字孪生在空间结构生命周期管理中的应用与挑战

Applications and challenge of digital twin in the lifecycle management of spatial structures

宋华霖 姜绍飞
福州大学学报(自然科学版)2024,Vol.52Issue(3) :369-378.DOI:10.7631/issn.1000-2243.23227

数字孪生在空间结构生命周期管理中的应用与挑战

Applications and challenge of digital twin in the lifecycle management of spatial structures

宋华霖 1姜绍飞1
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作者信息

  • 1. 福州大学土木工程学院,福建 福州 350108
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摘要

数字孪生是推动空间结构生命周期数字化、智能化管理的关键技术.为实现空间结构生命周期的智能管理,首先,分析数字孪生在"面向对象"和"面向过程"中的含义,给出基于数字孪生的空间结构生命周期管理新内涵;其次,分析空间结构在设计、建造和运维等结构生命周期管理各阶段的应用范式,以此建立数字孪生驱动的空间结构应用架构;最后,对数字孪生在空间结构生命周期管理应用中存在的挑战进行阐述和展望.研究表明,数字孪生是空间结构生命周期管理的技术保障,而高保真孪生体是实现数字孪生功能的重要前提.

Abstract

Digital twin is the key technology to promote the lifecycle digitalization,intelligent manage-ment of long-span spatial structures.To achieve intelligent closed-loop management for the lifecycle of space structures,this paper firstly analyzed the meanings of"process-oriented"and"object-oriented"of digital twin and gave the connotation for the lifecycle-management of the digital twin-driven spatial structures.Secondly,on the basis of the application paradigms in typical scenarios of design,construc-tion,operation,and maintenance of the lifecycle management of the spatial structures,this paper proposed the technical framework of digital twin-driven spatial structure.Finally,the existing challen-ges were discussed for the digital twin in the lifecycle management of space structures.The research shows that digital twin is the technical guarantee for the lifecycle management of spatial structures,and high-fidelity digital"twinning"is an important prerequisite for realizing the function of digital twin.

关键词

数字孪生/面向过程/面向对象/空间结构/生命周期管理

Key words

digital twin/process-oriented/object-oriented/spatial structures/lifecycle-management

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基金项目

国家自然科学基金(52278295)

中国地震局重点专项(2020EEEVL0402)

福州大学博士研究生科技创新专项()

出版年

2024
福州大学学报(自然科学版)
福州大学

福州大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.35
ISSN:1000-2243
被引量1
参考文献量29
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