智能制造(理念系统与建模方法第3版双色印刷)

本书以新一代智能制造 理念为起点，系统阐述了智 能制造的理念、系统与建模 方法。全书共分8章。第1章 和第2章分别对数字经济时 代的制造业、信息技术对制 造业的影响，制造模式的变 革、制造系统的发展进行综 述，并为全书内容的展开进 行铺垫；第3章分别从“工业 4.0”“工业互联网”“中国制造 2025”等智能制造技术角度 ，介绍智能制造的技术体系 架构，以及面向网络协同的 智能工厂架构和智慧企业协 作框架；第4章探讨人机物 融合的智能制造模式与机理 ；第5章介绍智能制造系统 的组成，包括智能研发与设 计系统、智能生产系统与智 能工厂、智能管理与服务系 统以及面向流程工业的智能 制造系统；第6章介绍制造 系统的建模方法论与参考体 系结构，包括企业建模方法 论、企业建模与诊断和参考 体系结构等；第7章讨论 IDEF、ARIS、I2DEF等制造 系统的建模方法和工具的应 用等内容；第8章介绍制造 系统全生命周期实施过程及 方法。 本书适合作为自动化、 机械工程、管理工程、计算 机、人工智能等专业高年级 本科生和研究生课程的教材 ，也可供对智能制造技术感 兴趣的人员参考阅读。

刘敏，同济大学电子与信息工程学院教授，博士生导师，全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）委员、系统工程学会智能制造专业委员会委员、上海系统工程学会理事、上海市企业信息化促进中心理事。先后赴美国加州大学洛杉矶分校、佛罗里达大学，加拿大麦吉尔大学、国家研究院、西安大略大学，德国杜伊斯堡埃森大学等国外知名高校和研究机构访问交流。长期从事智能网络协同制造、智能预测性维护、大数据分析与预测等智能制造基础理论、方法、技术和系统的研发。在有色金属冶炼、石油化工、钢铁等领域开展了智能网络协同制造、智能预测性维护、智能制造模式与开放式架构等关键技术的应用研究，研制了智能网络协同制造平台、敏捷供应链、ERP、MRO、设备智能监控等系统，并成功应用于江西铜业、中金岭南、宝钢、中鸿等大中型企业，社会与经济效益显著。曾主持并完成国家重点研发计划项目1项（首席科学家）、国家“863”计划项目4项、科技部科技攻关项目2项、国家自然科学基金项目3项、省部级项目10余项；出版《智能制造：理念、系统与建模方法》《智能预测性维护》《人机物共融制造模式与应用》专著3部；在国内外期刊及会议发表学术论文200余篇，SCI/EI检索100余篇（ESI高被引论文多篇）；获授权发明专利10余项（国际专利2项）；获省部级奖项2项。

第1章 制造业简史 1.1 制造业的发展历程 1.1.1 蒸汽动力时代 1.1.2 电动力时代 1.1.3 信息经济时代 1.1.4 数字经济时代 1.2 信息技术对制造业的影响 1.2.1 信息技术及其社会作用 1.2.2 信息技术对制造业的挑战 习题 第2章 制造模式与系统的变革 2.1 制造模式的变革 2.1.1 制造模式模型 2.1.2 制造模式的发展阶段 2.1.3 各工业强国制造模式的变革过程 2.1.4 中国智能制造的部分内容 2.2 制造系统的发展 2.2.1 计算机集成制造系统 2.2.2 现代集成制造系统 2.2.3 智能制造系统 习题 第3章 智能制造技术 3.1 概述 3.2 “工业4.0”的智能制造技术 3.2.1 智能工厂的概念 3.2.2 “工业4.0”的核心特征 3.2.3 信息物理系统 3.3 工业互联网的智能制造技术 3.3.1 工业互联网框架 3.3.2 工业互联网的支撑技术 3.4 “中国制造2025”的智能制造技术 3.5 智能制造的技术体系架构 3.5.1 智能制造技术的构成及体系结构 3.5.2 新一代信息技术支撑的智能工厂体系结构 3.5.3 面向网络协同的智慧企业协作框架 习题 第4章 人机物融合的智能制造模式与机理 4.1 人机物融合智能与系统 4.1.1 人机融合智能 4.1.2 人机物融合系统 4.2 人机物融合的智能制造模式 4.2.1 可持续商业模式创新 4.2.2 HCPS 2.0驱动的智能制造系统 4.2.3 生态系统服务平台 4.3 人机物融合的智能制造机理 4.3.1 人机物融合制造机理 4.3.2 人机物协同感知、认知和决策 习题 第5章 智能制造系统的组成 5.1 制造企业的功能和生产组织方式 5.1.1 传统制造企业的生产组织方式 5.1.2 现代制造企业的生产组织方式 5.2 智能研发与设计系统 5.2.1 研发与工艺设计系统概述 5.2.2 产品创新设计与研发管理模式 5.2.3 产品研发与工艺设计系统 5.2.4 基于产品定义模型的智能研发和设计方法 5.3 智能生产系统与智能工厂 5.3.1 智能生产系统的组成 5.3.2 面向智能生产过程的几个概念 5.4 智能管理与服务系统 5.4.1 智能管理与服务技术体系 5.4.2 智能运营管理与服务系统 5.4.3 智能物流与供应链系统 5.4.4 产品智能服务系统 5.5 面向流程工业的智能制造系统 5.5.1 连续型制造业的特点 5.5.2 流程工业的制造系统 习题 第6章 制造系统的建模方法论与参考体系结构 6.1 企业建模方法论 6.1.1 企业建模理论与方法 6.1.2 制造系统的建模方法论 6.2 企业建模与诊断 6.2.1 企业整体解决方案 6.2.2 企业整体解决方案的集成平台 6.2.3 企业集成建模与诊断 6.3 制造系统的参考体系结构 6.3.1 面向集成制造的参考体系结构 6.3.2 面向智能制造的参考体系结构 6.3.3 “中国制造2025”的智能制造参考架构 6.3.4 虚实结合的智能制造参考架构 习题 第7章 制造系统的建模方法及工具 7.1 IDEF系列方法 7.1.1 IDEF0方法 7.1.2 IDEF1x方法 7.2 ARIS控制视图的过程链方法 7.2.1 基于流程（过程）控制的ARIS建模方法 7.2.2 ARIS控制视图的过程链描述语言 7.3 面向对象的I2DEF方法 7.3.1 I2DEF方法简介 7.3.2 I2DEF建模 第8章 制造系统全生命周期实施过程及方法 8.1 企业信息系统全生命周期实施过程 8.1.1 企业诊断阶段 8.1.2 需求分析阶段 8.1.3 系统设计阶段 8.1.4 实施与运行维护阶段 8.2 制造系统的需求分析方法 8.2.1 企业现状分析 8.2.2 企业面临的问题及对策分析 8.2.3 系统的需求与目标 8.3 制造系统的实施方法 8.3.1 总体方案的规划内容 8.3.2 分系统的规划内容 8.4 面向制造系统全生命周期的建模工具 8.5 设计标准与规范 8.5.1 国际标准 8.5.2 ISO/TC 8.5.3 国家标准 习题 参考文献