智能制造工程综合训练

本书致力于探索智能制造技术的核心概念、最新发展和实际应用, 介绍了智能制造的基本原理、关键技术和典型案例, 涵盖了传统制造到数字化转型的全过程。读者将通过全书了解智能制造的前沿动态, 掌握相关技术的实践应用, 从而在实际工作中更加高效地运用智能制造技术。

第一篇 智能制造技术基础 第1章 智能设计技术 1.1 概述 1.2 智能设计的基本概念 1.2.1 智能设计的产生 1.2.2 智能设计的内涵 1.3 智能设计的发展概述 1.3.1 智能设计研究现状 1.3.2 智能设计的发展趋势 1.4 智能设计的关键技术 1.4.1 设计知识智能处理技术 1.4.2 概念设计智能求解技术 1.4.3 设计方案智能评价技术 1.4.4 设计参数智能优化技术 1.5 小结 第2章 智能加工技术 2.1 概述 2.2 机床智能加工技术 2.2.1 智能加工的自适应控制技术 2.2.2 智能加工的主动感知与判断 2.3 3D打印技术 2.3.1 3D打印技术概述 2.3.2 3D打印技术特性 2.4 激光加工技术 2.4.1 激光加工技术概述 2.4.2 激光加工技术在机械制造中的应用 2.5 复合加工技术 2.5.1 复合加工技术概述 2.5.2 复合加工技术的种类 2.5.3 复合加工技术的应用范围 2.6 小结 第3章 智能控制技术 3.1 概述 3.1.1 智能控制的结构理论 3.1.2 智能控制的定义 3.1.3 智能控制的应用 3.1.4 智能控制的主要研究内容 3.2 基于模糊控制的智能控制系统 3.2.1 模糊控制系统的原理 3.2.2 模糊控制系统的分类 3.3 基于神经网络的智能控制技术 3.3.1 基于神经网络的系统辨识 3.3.2 基于神经网络的控制 3.4 仿人智能控制 3.4.1 仿人智能控制的基本思想 3.4.2 仿人智能控制行为的特征变量 3.5 小结 第4章 车间智能管控技术 4.1 概述 4.2 RFID技术 4.2.1 RFID技术概述 4.2.2 RFID系统架构 4.2.3 RFID通信频段 4.2.4 RFID通信方式 4.2.5 RFID标准体系 4.3 物流仿真技术 4.3.1 物流系统 4.3.2 物流仿真软件 4.3.3 物流仿真应用案例（船厂生产物流仿真） 4.4 智能调度技术 4.4.1 车间运行优化核心――智能调度技术 4.4.2 车间智能调度结构体系 4.4.3 典型制造系统智能调度方法 4.5 小结 第5章 智能运维技术 5.1 概述 5.2 设备状态数据处理技术 5.2.1 设备状态数据处理概述 5.2.2 状态数据的粗大误差去除 5.2.3 状态数据的平滑处理 5.2.4 基于连续小波变换模极大曲线的信号突变识别与重构 5.2.5 基于趋势项提取的状态数据处理办法 5.3 设备状态特征提取技术 5.3.1 设备状态特征提取概述 5.3.2 基于核函数的主元分析的状态特征提取 5.3.3 基于自动编码器的状态特征提取 5.3.4 基于深度学习的状态特征提取 5.4 设备状态异常检测技术 5.4.1 设备状态异常检测概述 5.4.2 异常的定义与分类 5.4.3 典型的异常检测方法 5.5 设备状态故障诊断技术 5.5.1 设备状态故障诊断概述 5.5.2 故障诊断的性能指标 5.5.3 故障诊断的方法 5.6 小结 第6章 智能制造系统使能技术 6.1 概述 6.1.1 智能制造发展趋势 6.1.2 智能制造模式 6.2 工业物联网技术 6.2.1 物联网概述 6.2.2 工业互联网 6.2.3 5G技术 6.3 虚拟现实技术和增强现实技术 6.3.1 虚拟现实技术 6.3.2 增强现实技术 6.4 数字孪生技术 6.4.1 数字孪生概述 6.4.2 产品数字孪生技术 6.4.3 生产数字孪生技术 6.4.4 设备数字孪生技术 6.4.5 性能数字孪生技术 6.4.6 数字孪生技术在工业领域的应用 6.5 机器学习技术 6.5.1 机器学习概述 6.5.2 大数据环境下机器学习的研究现状 6.5.3 机器学习的分类 6.5.4 机器学习的常见算法 6.5.5 机器学习技术在工业领域的应用 6.6 小结 第二篇 智能制造技术综合训练项目 第7章 加工仿真与验证项目 7.1 项目目标 7.2 项目内容 7.2.1 SurfMill 9.0软件基础操作学习 7.2.2 SurfMill 9.0软件编程实现过程 7.2.3 实践操作 7.3 思考与作业 第8章 运动控制器认知及应用项目 8.1 项目目标 8.2 项目内容 8.2.1 运动控制器认识实验 8.2.2 3轴转台系统组建及控制实验 8.2.3 激光雕刻控制实验 8.3 思考与作业 第9章 柔性产线仿真项目 9.1 项目目标 9.2 项目内容 9.2.1 FMS虚拟仿真系统概述 9.2.2 柔性产线概述 9.2.3 柔性产线仿真 9.3 思考与作业 第10章 智能运维测试项目 10.1 项目目标 10.2 项目内容 10.2.1 智能运维的目标 10.2.2 智能运维的能力框架 10.2.3 智能运维平台能力体系 10.2.4 智能运维常见应用场景 10.3 智能运维关键技术实例 10.3.1 基于VALENIAN PT500实验振动平台的数据采集 10.3.2 基于深度学习的故障诊断 10.4 思考与作业 第11章 数字孪生产线搭建及应用项目 11.1 项目目标 11.2 项目内容 11.2.1 基本概念介绍 11.2.2 项目介绍 11.2.3 实验步骤 11.3 思考与作业 第12章 机器视觉应用项目 12.1 项目目标 12.2 项目内容 12.2.1 项目原理 12.2.2 项目准备 12.2.3 项目步骤 12.3 思考与作业 第13章 仓储物流仿真项目 13.1 项目目标 13.2 项目内容 13.2.1 自动化立体仓库概述 13.2.2 自动化立体仓库仿真训练 13.2.3 RGV小车仿真训练 13.3 思考与作业 第14章 物料分拣项目 14.1 项目目标 14.2 项目内容 14.2.1 基本概念介绍 14.2.2 实验平台介绍 14.2.3 模块组成 14.2.4 实验硬件介绍 14.2.5 实验步骤 14.3 思考与作业 第15章 工业机器人应用项目 15.1 项目目标 15.2 项目内容 15.2.1 工业机器人简介 15.2.2 仿真训练 15.2.3 机器人仿真实训 15.3 思考与作业