智能工厂设计仿真

针对智能工厂设计仿真方面的技术难题以及我国工业软件“卡脖子”的问题，本书作者团队结合自身多年的研究成果，具体地分析了智能工厂设计仿真的基础理论和关键技术，同时对团队的研究成果进行了科学的分享和总结。本书的主要内容包括：智能工厂设计仿真概述、智能工厂知识库的构建、智能工厂3D组态建模与离散事件系统仿真、智能工厂任务的调度与优化技术、智能工厂的网络化技术、智能工厂的同步运行技术。 本书既可作为智能工厂设计仿真技术研发人员和工程技术人员的参考书，也可作为高等院校智能制造相关专业本科生和研究生的教材。

前言
第1章 智能工厂设计仿真概述
1.1 智能工厂发展综述
1.1.1 智能工厂的发展背景
1.1.2 智能工厂的国内外发展现状
1.1.3 智能工厂的发展趋势
1.2 智能工厂设计仿真技术介绍
1.2.1 智能工厂设计仿真技术的重要意义
1.2.2 智能工厂设计仿真技术的关键因素
1.3 国内外的智能工厂设计仿真软件介绍
1.3.1 西门子的智能工厂设计仿真软件
1.3.2 达索的智能工厂设计仿真软件
1.3.3 FlexSim的智能工厂设计仿真软件
1.3.4 国内的智能工厂设计仿真软件
本章小结
第2章 智能工厂知识库的构建
2.1 智能工厂知识库概述
2.2 语义建模与知识库系统
2.2.1 语义建模的基本概念
2.2.2 本体建模的基本概念及相关理论
2.2.3 知识建模与知识库系统
2.3 智能工厂知识库的构建体系与标准
2.3.1 基础共性标准
2.3.2 数字基础设施标准
2.3.3 关键技术标准
2.3.4 应用与服务标准
2.3.5 运维与安全标准
2.4 智能工厂关键要素的分类方法与本体构建
2.4.1 资源需求分析
2.4.2 信息需求分析
2.4.3 智能工厂关键要素的本体构建
2.5 智能工厂知识库案例
2.5.1 本体模型构建
2.5.2 智能工厂布局
本章小结
第3章 智能工厂3D组态建模与离散事件系统仿真
3.13 D组态建模与离散事件系统仿真技术概述
3.2 生产线关键要素的3D组态物化建模
3.2.1 模型组态快速建模
3.2.2 运动组态建模
3.2.3 事件组态建模
3.2.4 逻辑组态建模
3.2.5 多组态弱装配关系的构建
3.3 离散事件系统的仿真策略
3.3.1 事件调度法
3.3.2 活动扫描法
3.3.3 进程交互法
3.3.4 基于多仿真时钟的仿真策略
3.4 DEVS仿真算法及其扩展
3.4.1 面向虚拟车间的DEVS仿真算法
3.4.2 面向虚拟车间的DEVS仿真算法的扩展
本章小结
第4章 智能工厂任务的调度与优化技术
4.1 智能工厂任务的调度与优化技术概述
4.2 智能工厂数字车间的结构与分布式执行控制
4.2.1 数字车间的结构
4.2.2 数字车间的分布式执行控制
4.3 智能工厂数字车间控制系统的执行流程
4.3.1 产前准备阶段
4.3.2 排产仿真阶段
4.3.3 加工生产阶段
4.3.4 分析评价阶段
4.4 数字车间的调度系统
4.4.1 数字车间的设备通信技术
4.4.2 基于ECode流程的建模技术
4.4.3 数字车间的排产调度过程与刀具约束
4.4.4 多智体数字车间调度系统的结构
4.5 数字车间的调度策略及其优化技术
4.5.1 数字车间调度问题的模型
4.5.2 车间调度模型的粒子群算法求解
4.5.3 车间调度模型的改进型遗传算法
4.5.4 基于改进型遗传算法的多智体静态调度策略
4.5.5 基于滚动窗口技术的多智体动态调度策略
本章小结
第5章 智能工厂的网络化技术
5.1 智能工厂网络化概述
5.2 智能工厂的物联网体系
5.2.1 智能工厂设备资源的特点
5.2.2 智能工厂网络化加工系统的特点
5.2.3 智能工厂网络化加工系统的结构
5.2.4 智能工厂网络化应用的架构
5.3 智能工厂的大数据技术
5.3.1 智能工厂大数据的类型与特征
5.3.2 基于NC-Link的智能工厂大数据采集技术
5.3.3 智能工厂的大数据存储技术
5.4 指令域大数据技术及其智能化应用
5.4.1 指令域大数据的特征
5.4.2 指令域大数据的智能感知技术
5.4.3 基于指令域大数据实现的智能化应用
本章小结
第6章 智能工厂的同步运行技术
6.1 数字孪生概述
6.2 基于物理空间的同步运行对象描述
6.2.1 智能生产线的基本对象
6.2.2 功能模型的构建
6.2.3 设备模型运动副
6.3 驱动数据的逻辑配置
6.3.1 构建数据通信网络
6.3.2 构建设备数据模型
6.3.3 数字空间的数据通信
6.3.4 控制信号配置
6.4 孪生模型的实时映射
6.4.1 孪生系统的虚实交互
6.4.2 数字孪生系统的运行原理
6.4.3 驱动数据的分类
6.5 面向加工过程的同步运行技术
6.5.1 建模方法
6.5.2 单元网格划分
6.5.3 动态建模
本章小结
参考文献