智能制造技术基础

本书以智能制造生产过程（加工、装配）为主线，从智能制造的产生与国内外发展状况、智能制造的概念与范式开始，依次介绍智能制造过程用到的智能制造装备、数字化技术、网络化技术、新一代人工智能技术以及智能制造技术在工程实际中应用的典型案例，为智能制造工程或机械类专业学生学习和了解智能制造是什么、智能制造过程需要用到哪些高端装备、哪些关键技术提供相关知识，为后续学习打下基础。 本书共6章，内容包括智能制造概论、智能制造装备、智能制造中的数字化、智能制造中的网络化、新一代人工智能技术、智能制造技术应用典型案例。前5章主要介绍智能制造相关技术的概念、原理及相应的工程应用。第6章是智能制造技术综合应用典型案例。本书理论结合实践，以适合工科应用型人才的培养需求，学生学完既能理解智能制造相关技术的概念和原理，又能了解不同技术在智能制造过程中的实际应用。 本书结构合理，脉络清晰，紧跟时代前沿，内容难易适中，广深兼顾，以适应不同层次对象使用，可作为本科院校智能制造工程、机器人工程、机械类专业（含校企合作）“智能制造技术基础”“智能制造技术”“智能制造基础”等课程教材，也可作为高职高专相关专业课程教材，还可供有关工程技术人员参考。

高等院校教师

前言 第1章智能制造概论1 11智能制造的发展状况1 111智能制造的产生背景1 112国外智能制造的发展状况1 113国内智能制造的发展状况3 12智能制造的概念与范式5 121智能制造的概念5 122智能制造的范式5 13智能制造的特征7 131以智能工厂为载体7 132以关键制造环节智能化为核心9 133以网络互联为支撑10 134以端到端数据流为基础11 14国家智能制造标准体系建设13 141智能制造系统架构13 142智能制造标准体系建设总体 要求14 143智能制造标准体系结构14 15智能制造与我国制造业发展17 151我国制造业发展现状17 152我国制造业发展趋势17 参考文献18 习题与思考题18 第2章智能制造装备20 21概述20 22数控机床20 221数控机床概述20 222数控机床的分类21 223数控机床的组成24 224数控机床的技术参数及工作 过程26 225数控技术在智能制造中的应用28 23工业机器人29 231工业机器人概述29 232工业机器人的分类31 233工业机器人的组成32 234工业机器人的技术参数及关键 基础部件34 235工业机器人技术在智能制造中的 应用35 24增材制造装备36 241增材制造概述36 242增材制造的分类38 243增材制造技术原理38 244典型的增材制造工艺及装备39 245增材制造技术在智能制造中的 应用46 25智能传感检测装备48 251智能传感器概述48 252智能传感器结构49 253智能传感器功能50 254智能传感器的实现途径51 255加工过程的典型传感检测方法51 256机器视觉智能检测系统52 257智能传感检测装备在智能制造中的 应用60 26智能物流仓储装备61 261智能物流仓储系统概述61 262自动化立体仓库61 263射频识别63 264智能搬运67 265智能物流仓储系统在智能制造中的 应用69 参考文献70 习题与思考题71 第3章智能制造中的数字化73 31数字化设计73 311数字化设计概述73 312智能设计简介74 313智能CAD模型74 314智能CAD系统的设计方法75 315智能设计在智能制造中的应用77 32数字孪生79 321数字孪生概述79 322数字孪生的模型80 323数字孪生的核心技术83 324数字孪生在智能制造中的应用86 33数字化工艺89 331数字化工艺概述89 332CAPP系统的分类89 333CAPP系统的组成91 334CAPP的内容92 335CAPP的基础技术92 336CAPP在智能制造中的应用93 34数字化生产管理95 341产品全生命周期管理系统95 342制造执行系统98 343企业资源计划系统99 344仓库管理系统100 345客户关系管理系统101 346供应链管理系统103 35数字化监测诊断系统104 351数字化监测诊断系统概述104 352数字化监测诊断系统的功能 需求105 353数字化监测诊断系统的组成105 354数字化监测诊断系统的核心 功能106 355数字化监测诊断系统在智能 制造中的应用107 参考文献109 习题与思考题110 第4章智能制造中的网络化112 41工业互联网112 411工业互联网概述112 412工业互联网的功能架构113 413工业互联网的实施框架117 414工业互联网与智能制造119 42工业物联网122 421工业物联网概述122 422工业物联网的系统架构123 423工业物联网的关键技术125 424工业物联网在智能制造中的 应用126 43工业大数据127 431工业大数据概述127 432工业大数据的种类128 433工业大数据与智能制造129 434工业大数据的关键技术130 435工业大数据在智能制造中的 应用133 44信息物理系统135 441信息物理系统概述135 442信息物理系统的体系结构和 特征138 443信息物理系统的功能架构139 444信息物理系统的关键技术141 445信息物理系统在智能制造中的 应用142 45云计算149 451云计算的概念149 452云计算的特点149 453云计算的分类150 454云计算的体系架构151 455云计算的关键技术154 456云计算在智能制造中的应用156 46智能制造信息系统156 461智能制造信息系统概述156 462智能制造信息系统的组成和 架构157 463智能制造信息系统设计160 464智能制造信息系统应用实例 分析161 参考文献165 习题与思考题166 第5章新一代人工智能技术168 51从人工智能10到人工智能20168 511人工智能10168 512人工智能20169 52大数据智能171 521发展概述171 522关键技术171 53跨媒体智能176 531发展概述176 532关键技术177 54群体智能179 541发展概述179 542关键技术181 55混合增强智能183 551发展概述183 552关键技术183 56智能化技术赋能作用185 561人工智能20是新一轮科技 革命的核心技术185 562“人工智能+X”赋能各领域应用 创新187 563强人工智能——智能化技术的 未来188 564迈向智能社会、人工智能伦理与 治理188 57人工智能赋能智能制造189 参考文献190 习题与思考题191 第6章智能制造技术应用典型案例192 61潍柴发动机行业全业务域智能制造 实践192 611案例背景192 612需求分析192 613案例亮点及模式192 614实施路径193 615实施内容194 616实施成效194 617经验复制推广195 62基于装备智能化和全生命周期管理的 高端轮式起重装备智能工厂196 621案例背景196 622需求分析196 623案例亮点及模式196 624实施路径197 625实施内容197 626实施成效199 627经验复制推广200 63“互联网+”模式下的化纤智能 工厂201 631案例背景201 632案例亮点及模式201 633实施路径202 634实施内容202 635实施成效205 636经验复制推广205 64数据驱动的汽车零部件智造之路206 641案例背景206 642需求分析206 643案例亮点及模式207 644实施路径208 645实施内容209 646实施成效210 647经验复制推广211 65基于大规模定制模式的海尔中德冰箱 互联工厂211 651案例背景211 652案例亮点及模式212 653实施路径与内容212 654实施成效215 655经验复制推广216 参考文献216 附录智能制造相关名词术语和 缩略语217