01
数字孪生概述
什么是数字孪生？发展历程与核心价值
概念起源
02
工厂数字孪生的技术栈
IoT、云计算、大数据、AI与边缘计算
架构物联网
03
项目规划与需求分析
如何确定数字孪生项目的目标与范围
管理需求
04
数据采集层设计
传感器选型、PLC数据对接与OPC UA协议
硬件协议
05
数据治理与存储
时序数据库(InfluxDB)与数据清洗策略
数据库清洗
06
3D建模基础
使用Blender或3ds Max创建工厂静态模型
建模Blender
07
模型轻量化与格式转换
glTF/3D Tiles标准与优化技巧
优化格式
08
三维引擎选型
Unity、Unreal Engine与Web端Three.js对比
引擎Web
09
场景搭建与材质系统
PBR材质、光照与阴影在工厂场景中的应用
渲染材质
10
数据驱动动画
通过实时数据驱动设备运转、传送带与机械臂
动画实时
11
数字孪生数据中台
API网关、消息队列(Kafka)与数据路由
中台Kafka
12
前端可视化框架
Vue3 + ECharts + Three.js 整合实战
前端Vue3
13
设备状态监控面板
实时数据仪表盘与告警规则设计
监控告警
14
坐标系与空间映射
将GPS/UTM坐标映射到3D场景
坐标映射
15
物理引擎与碰撞检测
模拟物料搬运与AGV小车路径规划
物理AGV
16
数字孪生与数字线程
打通从设计到运维的全生命周期数据
线程全生命周期
17
仿真与预测
基于历史数据的设备故障预测与产能模拟
仿真预测
18
AR/VR集成
通过WebXR或Unity XR实现沉浸式工厂巡检
ARVR
19
多用户协同与权限管理
WebSocket实时同步与RBAC模型
协同权限
20
性能优化
LOD技术、实例化渲染与GPU Instancing
优化渲染
21
与MES/ERP系统集成
打通业务数据流
集成MES
22
安全与隐私
数据加密、网络安全与工厂内网穿透方案
安全加密
23
测试与调试
单元测试、集成测试与3D场景调试技巧
测试调试
24
部署与运维
Docker容器化、K8s集群部署与CI/CD流水线
运维K8s
25
案例实战一：小型自动化产线
数字孪生从0到1
实战产线
26
案例实战二：大型仓储物流
AGV调度与库存可视化
仓储AGV
27
案例实战三：能源管理
水电气热实时监控
能源监控
28
项目交付与验收标准
如何向客户演示与交付数字孪生项目
交付验收
29
行业趋势与前沿技术
生成式AI、大模型与数字孪生的结合
趋势AI
30
课程总结与职业发展
如何成为数字孪生全栈工程师
总结职业