导语

  

内容提要

  

    智能制造是中国制造强国战略的重要议题之一，逐渐成为未来制造业发展的核心内容。由于智能制造具有学科交叉、行业融合的特点，需要较高的知识广度和深度，其学习过程具有一定的难度，因此有必要形成完整的智能制造知识体系。本书以智能制造为主线，系统性地总结和归纳了智能制造整体框架，着重介绍了：①智能制造的发展历程；②智能制造的基本结构和架构，包括智能制造的定义、内涵、支撑系统与功能系统等；③现代制造的基本理念，包括可持续发展、以客户为中心以及精益生产等；④智能制造的核心技术，包括数据获取与处理、数字孪生、建模与仿真、工业机器人、智能控制、智能调度以及工业互联网等；⑤从企业进化维度看智能制造，包括产品进化、过程进化以及企业生态系统进化等；⑥智能制造精要，包括数据驱动、软件定义、虚实融合以及整体联系等；⑦下一代智能制造，包括人机共融、云机器人、数字工程师以及商业智能等。
    本书理论联系实际，案例丰富，为读者全面阐述了智能制造的核心思想与关键技术，着重提炼智能制造所需的意识和思维方式。本书可作为智能制造相关学科课程的主干或辅修教材，也可作为智能制造相关行业人员的参考书籍。

第1篇  智能制造基础
第1章  智能制造发展历程简介
  1.1  从自动化到智能化
  1.2  学术概念的提出
  1.3  智能制造的国际合作计划
  1.4  世界主要国家的智能制造发展战略与实践
  参考文献
第2章  智能制造的基本概念和架构
  2.1  定义
  2.2  内涵
  2.3  支撑系统
    2.3.1  工业互联网
    2.3.25  G技术
    2.3.3  数据库
    2.3.4  信息安全
  2.4  功能系统
    2.4.1  智能设计
    2.4.2  制造过程控制优化
    2.4.3  智能供应链
    2.4.4  智能服务
  参考文献
第3章  现代制造的基本理念
  3.1  可持续发展
    3.1.1  绿色制造
    3.1.2  面向人和社会
  3.2  以客户为中心
    3.2.1  顾客主义和商业长期主义
    3.2.2  以客户为中心的产品开发
    3.2.3  大规模个性化定制
    3.2.4  预测性维护与服务制造
  3.3  精益生产
  参考文献
第2篇  智能制造核心技术
第4章  数据获取与处理
  4.1  数据的来源、特点与类型
  4.2  数据获取技术
  4.3  数据处理技术
  4.4  数据获取与处理在智能制造中的应用
  4.5  数据获取与处理的发展趋势
  参考文献
第5章  数字孪生
  5.1  数字孪生的概念与发展
  5.2  数字孪生的模型
  5.3  数字孪生的关键技术
  5.4  数字孪生在智能制造中的应用
  5.5  数字孪生的发展趋势
  参考文献
第6章  建模与仿真技术
  6.1  建模与仿真技术的定义
  6.2  建模与仿真技术的特点
  6.3  建模与仿真技术的技术体系/关键技术
  6.4  建模与仿真技术在智能制造中的典型应用案例
  6.5  建模与仿真技术的发展趋势
  参考文献
第7章  工业机器人
  7.1  工业机器人的概念与发展
  7.2  工业机器人的结构与功能
  7.3  工业机器人的关键技术
  7.4  工业机器人在智能制造中的应用
  7.5  工业机器人的发展趋势
  参考文献
第8章  智能控制
  8.1  智能控制的概念及其发展
  8.2  智能控制的特点
  8.3  智能控制的关键技术
  8.4  智能控制在智能制造中的应用
  8.5  智能控制的发展趋势
  参考文献
第9章  智能调度
  9.1  智能调度的概念及其发展
  9.2  智能调度的特点
  9.3  智能调度的关键技术
    9.3.1  数学规划方法与求解器
    9.3.2  启发式方法
    9.3.3  智能优化方法
  9.4  智能调度的发展趋势
  参考文献
第10章  工业互联网平台
  10.1  工业互联网及其层次结构
  10.2  工业互联网平台及其基础、核心与关键
  10.3  工业互联网平台的技术体系与关键技术
  10.4  工业互联网平台的应用场景
  10.5  工业互联网平台的构建方式
  参考文献
第3篇  从企业进化维度看智能制造
第11章  产品进化
  11.1  花开花落
  11.2  智能产品的技术要素
  11.3  智能产品的目标功能进化
  11.4  智能产品的基础功能要素
  11.5  智能产品开发的若干考虑
  参考文献
第12章  过程进化
  12.1  过程进化的目的
  12.2  过程进化的载体
  12.3  过程进化的方式
  12.4  主要过程的进化
    12.4.1  产品设计开发过程进化
    12.4.2  工艺过程进化
    12.4.3  车间生产过程进化
    12.4.4  服务过程进化
  参考文献
第13章  企业生态系统进化
  13.1  基本概念
  13.2  企业生态系统竞争与合作
  13.3  供应链生态进化
  13.4  生态系统创新
  13.5  企业员工生态
  13.6  数字生态系统
  13.7  企业数字生态空间的广度和深度
  13.8  生态系统下的商业模式创新
  参考文献
第4篇  智能制造精要及前沿趋势
第14章  数据驱动
  14.1  数据流动与数据驱动
  14.2  数据驱动产品创新
  14.3  数据驱动过程
  14.4  数据驱动工作流和新的业务活动
  14.5  数据驱动企业战略和模式
    14.5.1  数据驱动企业战略
    14.5.2  数据驱动企业运营模式改变
  14.6  数据驱动的企业需要新组织架构
  14.7  勿为迷幻的数据所驱动
  参考文献
第15章  软件定义
  15.1  华丽超越
  15.2  软件定义的含义
  15.3  软件定义产品功能和性能
  15.4  软件定义加工生产
  15.5  软件定义市场
  15.6  软件定义企业能力
  参考文献
第16章  虚实融合
  16.1  CPS和虚实融合
  16.2  虚拟空间中的产品状态及场景
  16.3  产品中的虚拟空间
  16.4  虚实空间的叠加和融合
  16.5  虚拟过程
  16.6  虚实融合的交汇点： 人的体验
  参考文献
第17章  整体联系
  17.1  整体观和系统观
  17.2  产品的整体观
  17.3  数字化、智能化生产系统中的整体联系
  17.4  企业战略中的整体联系
  17.5  整体联系的关键是数据分析
  17.6  知识分工： 也是一种整体联系
  参考文献
第18章  下一代智能制造
  18.1  人机共融
    18.1.1  人机共融的概念与发展
    18.1.2  人机共融的特点
    18.1.3  人机共融的关键技术
    18.1.4  人机共融在智能制造中的应用
    18.1.5  人机共融的发展趋势
  18.2  云机器人
    18.2.1  云机器人的概念与发展
    18.2.2  云机器人的特点与功能
    18.2.3  云机器人的关键技术
    18.2.4  云机器人在智能制造中的应用
    18.2.5  云机器人的发展趋势
  18.3  数字工程师
    18.3.1  数字工程师的概念和发展
    18.3.2  数字工程师的特点和作用
    18.3.3  数字工程师的关键技术
    18.3.4  数字工程师在智能制造中的应用
    18.3.5  数字工程师的发展趋势
  18.4  商业智能
    18.4.1  商业智能的概念与发展
    18.4.2  商业智能的功能和特点
    18.4.3  商业智能的关键技术
    18.4.4  商业智能在智能制造中的应用
    18.4.5  商业智能的发展趋势
  参考文献
英文缩略词表