付 敏，郝镒林，李 萌，李荣峰，李庆双，周柯成

(东北林业大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

0 引言

安全工程是1门多学科理论和技术交叉的科学，是参与者、运行设备和运行环境之间互相联系的工程技术科学，是研究工程技术中各种因素之间的联系以及应用相关的技术、理论和测量方法来达到系统安全的学科[1]。安全工程技术涉及领域广泛，涵盖了所有行业相关的安全问题，主要包括安全仿真分析、安全监控、设施或系统的故障诊断、安全运维管理、主动性维护等技术领域。目前安全性仿真分析多采用有限元或多体动力学方法，该类方法通常采用简化模型，影响仿真精度；安全监控多采用监控器和传感器采集数据，实时性和流畅性有待提高；故障诊断普遍采用基于经验的现场故障诊断模式、基于客户端的故障诊断模式以及基于网络的远程故障诊断模式，诊断系统分散、缺少动态反馈；安全运维管理主要面向复杂系统，通过构建围绕主要业务系统的运维管理平台实现安全管控，系统的协同性和关联性需要加强；预测性维护的数据、模型和实体之间未形成交互联通，存在精度和有效性不高的问题。

数字孪生是1种集成多物理、多尺度、多学科属性，具有实时同步、忠实映射和高保真度特性，能够实现物理世界与信息世界交互与融合的技术手段[2]。数字孪生模型的构建是实现技术应用的重要前提，该模型包括物理实体、虚拟实体、孪生数据、服务模块以及各个部分的连接模块[3]。……