第 1章 智能制造概述 1
1.1 制造模式的發(fā)展歷程 1
1.1.1 手工作坊制造 2
1.1.2 大規(guī)模制造 2
1.1.3 精益制造 4
1.1.4 柔性制造 4
1.1.5 敏捷制造 5
1.1.6 智能制造 6
1.2 智能制造產(chǎn)生的背景 7
1.2.1 四次工業(yè)革命 7
1.2.2 部分國家的智能制造發(fā)展戰(zhàn)略 8
1.2.3 我國發(fā)展智能制造的指導思想和戰(zhàn)略目標 11
1.3 智能制造的概念與特征 13
1.3.1 智能制造的概念 13
1.3.2 智能制造的關鍵環(huán)節(jié) 14
1.3.3 智能制造的特征 16
1.4 智能制造的模式 18
1.5 智能制造的發(fā)展趨勢 20
1.5.1 智能制造是我國制造業(yè)發(fā)展的必然選擇 21
1.5.2 我國智能制造面臨的挑戰(zhàn) 22
1.5.3 智能制造的未來 23
應用案例：海爾公司的智能制造之路 24
本章小結 26
習題 26
第 2章 智能制造系統(tǒng)28
2.1 系統(tǒng)的概念 28
2.1.1 系統(tǒng)的定義和分類 28
2.1.2 系統(tǒng)的特征 30
2.1.3 系統(tǒng)的功能 32
2.2 制造系統(tǒng)的定義和特征 33
2.2.1 制造系統(tǒng)的定義 33
2.2.2 制造系統(tǒng)的特征 34
2.2.3 制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 35
2.3 智能制造系統(tǒng)的概念和特征 38
2.3.1 智能制造系統(tǒng)的概念 38
2.3.2 智能制造系統(tǒng)的特征 40
2.3.3 智能制造系統(tǒng)的關鍵技術 41
智能制造概論
2
2.4 智能制造系統(tǒng)架構 43
2.5 智能制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 45
2.5.1 智能制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 45
2.5.2 智能制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 47
應用案例：用友工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺智能制造整體解決方案 50
本章小結 51
習題 52
第3章 智能制造支撐技術 53
3.1 人工智能技術 53
3.1.1 人工智能概念概述 54
3.1.2 人工智能的發(fā)展歷程 57
3.1.3 人工智能的分類 58
3.1.4 人工智能技術應用的領域 59
3.2 大數(shù)據(jù)技術 61
3.2.1 大數(shù)據(jù)概述 61
3.2.2 大數(shù)據(jù)的核心技術 65
3.2.3 工業(yè)大數(shù)據(jù) 67
3.3 云計算技術 70
3.3.1 云計算的概念和特點 71
3.3.2 云計算的關鍵技術 73
3.3.3 智能制造云平臺 76
3.4 第五代移動通信技術 78
3.4.1 5G的概念和特點 78
3.4.2 5G技術的應用場景 79
3.4.3 5G技術在智能制造中的應用 81
3.5 物聯(lián)網(wǎng)技術 83
3.5.1 物聯(lián)網(wǎng)技術的概念和特征 83
3.5.2 物聯(lián)網(wǎng)的架構 85
3.5.3 物聯(lián)網(wǎng)技術在智能制造中的應用 87
應用案例：阿里云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 88
本章小結 89
習題 90
第4章 智能制造軟件92
4.1 企業(yè)資源計劃 93
4.1.1 ERP的概念 93
4.1.2 ERP的發(fā)展歷程 95
4.1.3 ERP的功能 97
4.2 制造執(zhí)行系統(tǒng) 99
4.2.1 MES的概念 99
4.2.2 MES的發(fā)展歷程和趨勢 101
4.2.3 MES的功能 104
4.3 產(chǎn)品生命周期管理 107
4.3.1 PLM概述 108
4.3.2 PLM的體系結構 109
4.3.3 PLM的功能 111
目 錄
3
4.4 信息物理系統(tǒng) 113
4.4.1 CPS的概念和特征 113
4.4.2 CPS的架構 116
4.4.3 CPS技術的應用 117
應用案例：西門子數(shù)字化工業(yè)軟件Xcelerator解決方案組合 118
本章小結 120
習題 120
第5章 智能制造設計123
5.1 智能設計概述 123
5.1.1 設計及其本質(zhì) 123
5.1.2 智能設計的產(chǎn)生 126
5.1.3 智能設計的概念 127
5.2 智能設計方法 128
5.2.1 面向?qū)ο蟮闹�識表示方法 129
5.2.2 基于規(guī)則的智能設計方法 130
5.2.3 基于案例的智能設計方法 131
5.2.4 基于原型的智能設計方法 132
5.2.5 基于約束滿足的智能設計方法 133
5.3 智能設計系統(tǒng) 134
5.3.1 智能設計系統(tǒng)概述 134
5.3.2 智能設計系統(tǒng)的關鍵技術 139
5.3.3 智能設計系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 141
應用案例：Autodesk公司基于云平臺的三維設計軟件Fusion 360 142
本章小結 144
習題 144
第6章 智能制造裝備146
6.1 智能制造裝備概述 147
6.1.1 智能制造裝備的概念和意義 147
6.1.2 智能制造裝備的技術特征 149
6.2 智能機床 152
6.2.1 智能機床的概念 152
6.2.2 智能機床的發(fā)展 154
6.2.3 智能機床關鍵技術 156
6.2.4 典型智能機床介紹 158
6.3 3D打印設備 159
6.3.1 3D打印概述 160
6.3.2 常見的3D打印技術原理 161
6.3.3 3D打印技術發(fā)展的趨勢與面臨的挑戰(zhàn) 164
6.4 工業(yè)機器人 166
6.4.1 工業(yè)機器人的概念 166
6.4.2 工業(yè)機器人基本組成結構 167
6.4.3 國內(nèi)外工業(yè)機器人發(fā)展概況 169
6.5 智能儀器儀表 172
6.5.1 智能儀器儀表簡介 173
6.5.2 智能儀器儀表功能特點 174
智能制造概論
4
6.5.3 智能儀器儀表發(fā)展趨勢 176
應用案例：格力智能裝備閃耀第三屆中國制造高峰論壇 177
本章小結 178
習題 178
第7章 智能制造服務 180
7.1 制造服務概述 181
7.1.1 制造服務的概念體系 181
7.1.2 制造服務創(chuàng)新模式 183
7.1.3 制造服務的共性技術 186
7.2 智能制造服務概述 188
7.2.1 智能制造服務的定義 188
7.2.2 智能制造服務的概念體系 189
7.2.3 智能制造服務的特點 190
7.3 智能制造服務技術、體系與知識工程 191
7.3.1 智能制造服務技術 191
7.3.2 智能制造服務體系 193
7.3.3 智能制造服務的知識工程 195
7.4 智能制造服務的發(fā)展趨勢 202
7.4.1 多種制造模式下的智能制造服務發(fā)展現(xiàn)狀 202
7.4.2 智能制造服務的未來應用 205
應用案例：創(chuàng)世紀智能制造服務業(yè)公司積極培育和發(fā)展的業(yè)務 207
本章小結 208
習題 209
第8章 智能制造管理211
8.1 智能制造管理概述 211
8.1.1 智能制造管理的概念 212
8.1.2 智能制造管理的發(fā)展 214
8.2 智能制造管理體系 216
8.2.1 成本管理 216
8.2.2 質(zhì)量管理 219
8.2.3 設備管理 223
8.3 智能制造中的精益管理 227
8.3.1 精益管理的概念 227
8.3.2 精益管理的作用及目標 229
8.3.3 精益管理優(yōu)化過程及優(yōu)化方法 231
8.4 智能制造中的供應鏈管理 232
8.4.1 供應鏈管理的概念 232
8.4.2 智能供應鏈 234
8.5 智能制造工廠 236
8.5.1 智能制造工廠的概念 236
8.5.2 智能制造工廠的架構 238
應用案例：智·造福建百宏以智能制造推動質(zhì)量管理 241
本章小結 243
習題 244