隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合,制造系統(tǒng)的透明化、智能化、服務(wù)化、智慧化發(fā)展受到各國政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的共同關(guān)注,學(xué)術(shù)研究日益活躍。本書以“感知互聯(lián),系統(tǒng)集成,優(yōu)化決策”為導(dǎo)向,聚焦制造系統(tǒng)的集成互聯(lián)與優(yōu)化決策兩大核心問題,展開與其相關(guān)的基本理論、共性方法、優(yōu)化模型與算法的闡述,重點探討幾類融合新一代人工智能、人機物協(xié)同的新興集成智能制造系統(tǒng);在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)闡述多個智能決策優(yōu)化方法,將遷移學(xué)習(xí)、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度強化學(xué)習(xí)等方法應(yīng)用于復(fù)雜制造系統(tǒng)
本書從技術(shù)觀點介紹智能制造提出的原因和發(fā)展的目標。全書共分六章:第一章介紹制造業(yè)發(fā)展的脈絡(luò),說明智能制造是制造業(yè)發(fā)展的新階段,概述智能制造的圖景;第二章介紹發(fā)展智能制造的驅(qū)動力,包括企業(yè)追求利潤、綠色制造和消費者的個性化定制需求;第三章介紹智能工廠建設(shè)的基礎(chǔ)與框架,智能工廠是先進制造的實施者,其發(fā)展需要堅實的基礎(chǔ),包括先進的制造技術(shù)和先進的管理理念;第四章介紹信息物理系統(tǒng),它是智能制造的核心技術(shù),是利用新一代信息技術(shù)提升制造水平的必經(jīng)之路;第五章介紹物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)等關(guān)鍵共性技術(shù),說明這
本書立足于我國制造強國建設(shè)與實踐,針對我國當前智能制造裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及前沿趨勢,全面闡述智能裝備的概念內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)與實踐對策;重點介紹數(shù)控機床、工業(yè)機器人等智能裝備的機械結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計與場景應(yīng)用;深度剖析智能產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計與布局開發(fā),詳細探討了智能工廠物流系統(tǒng)的規(guī)劃步驟與落地路徑,如智能倉儲系統(tǒng)、AGV物流系統(tǒng)等;針對汽車、航天、鍛造等行業(yè)的智能裝備與產(chǎn)線開發(fā)及應(yīng)用,提出了行之有效的實踐策略。
本書對智能制造的基本概念及支持技術(shù)進行了較完整的介紹,對智能制造裝備及智能制造單元、智能制造系統(tǒng)進行了具體闡述;在此基礎(chǔ)上,對數(shù)控機床、工業(yè)機器人兩類關(guān)鍵裝備的性能特點、機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)進行了詳細說明。本書內(nèi)容包括智能制造的研究和發(fā)展,智能制造的技術(shù)體系,信息技術(shù)及應(yīng)用,智能制造裝備與系統(tǒng)集成,數(shù)控機床與工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)特點、機械核心部件結(jié)構(gòu)原理、控制系統(tǒng)組成、控制部件與連接等。本書內(nèi)容全面、知識實用、選材典型,可供智能制造領(lǐng)域數(shù)控機床、工業(yè)機器人調(diào)試、維修人員,以及高等學(xué)校師生參考。
本書以柔性制造生產(chǎn)線的工藝編制、聯(lián)機調(diào)試、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制為核心,具體分為走進智能制造領(lǐng)域、自動料倉的操作與聯(lián)調(diào)、工業(yè)機器人的操作與聯(lián)調(diào)、數(shù)控車銑多聯(lián)機的操作與聯(lián)調(diào)、桁架機械手的操作與聯(lián)調(diào)、輸送帶的操作與聯(lián)調(diào)、氣缸件自動生產(chǎn)線加工、智能制造企業(yè)現(xiàn)場管理八個教學(xué)項目,十九個任務(wù),其中,氣缸件自動生產(chǎn)線加工為綜合項目,是對整條柔性制造生產(chǎn)線的綜合運用。每個教學(xué)項目以具體的任務(wù)為引領(lǐng),采取理論實踐一體化的形式,通過對項目任務(wù)的學(xué)習(xí),學(xué)生可熟練掌握智能制造生產(chǎn)線的全部操作,提升職業(yè)崗位的知識和技能。
本書以“數(shù)字孿生技術(shù)”為主題,圍繞智能制造過程中數(shù)字建模、流程優(yōu)化及故障診斷涉及的智能算法展開研究,針對典型工藝流程優(yōu)化及故障診斷遇到的難題,給讀者提供相應(yīng)的應(yīng)對策略和技術(shù)思考。本書重點闡述智能制造過程中的數(shù)字孿生技術(shù),介紹了智能制造系統(tǒng)中的數(shù)字孿生建模技術(shù)、典型優(yōu)化問題、有約束優(yōu)化調(diào)度、非線性優(yōu)化調(diào)度、故障沖突診斷、智能制造系統(tǒng)數(shù)字孿生系統(tǒng)平臺搭建等內(nèi)容,突出智能制造數(shù)字孿生技術(shù)在建模、優(yōu)化和故障診斷過程中的有效性,并配以相應(yīng)的實例,確保讀者能直觀和準確地理解各算法的精髓。本書適合生產(chǎn)企業(yè)和智
本書基于國家重大需求,緊跟國際科技前沿的發(fā)展趨勢,聚焦我國制造業(yè)高質(zhì)量、高水平發(fā)展的關(guān)鍵問題,以高端制造核心技術(shù)的瓶頸突破為主要研究內(nèi)容進行編寫。 本書采用理論分析與實證研究緊密結(jié)合的方法,首先明確了高端制造的概念,梳理了高端制造在國家安全、社會發(fā)展中的地位和作用,總結(jié)分析了美國、德國、日本等制造強國的高端制造發(fā)展歷程及現(xiàn)狀;繼而詳細分析了我國電子信息、機械工程、航空航天、醫(yī)療設(shè)備四個領(lǐng)域高端制造的發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)以及瓶頸問題,在此基礎(chǔ)上提出了解決高端制造技術(shù)瓶頸問題突破的初步思考及政策建議。
本書介紹了在智能制造環(huán)境下,企業(yè)運營管理優(yōu)化過程中用到的模型建立與仿真技術(shù),內(nèi)容涵蓋智能制造的概念、制造系統(tǒng)建模與仿真的基礎(chǔ)知識、制造系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程建模時常用的模型及其建立過程、制造系統(tǒng)設(shè)施布局的建模與算法仿真、生產(chǎn)計劃與調(diào)度模型的建模方法、制造系統(tǒng)物流配送路徑優(yōu)化模型與仿真算法、PlantSimulation仿真軟件的基礎(chǔ)知識,并以裝配線平衡和物流優(yōu)化為案例進行說明,最后采用面向?qū)ο蟮慕7椒ń榻B了智能制造系統(tǒng)建模案例。本書可以為企業(yè)運營管理中開展業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、設(shè)施布局優(yōu)化、計劃調(diào)度優(yōu)化、物流配
本書從幾百個實際工程項目中甄選、梳理出26個典型智能制造服務(wù)案例。案例涉及自動化改造、數(shù)字化采集、智能化提升等多個方面,包括機械、新能源汽車、電氣、電子、紡織化纖等行業(yè)。
本書針對多種標準拓撲結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)系統(tǒng),聚焦考慮柔性生產(chǎn)特性的系統(tǒng)暫態(tài)建模和性能評估問題,揭示了基于標準拓撲結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)系統(tǒng)暫態(tài)生產(chǎn)機理。全書共10章,包含4個部分的內(nèi)容,第1部分介紹了智能制造及生產(chǎn)系統(tǒng)的研究背景和生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容;第2部分針對串行系統(tǒng)、裝配系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)、返工系統(tǒng)進行具體的暫態(tài)性能分析與系統(tǒng)性質(zhì)討論;第3部分圍繞串行系統(tǒng),討論了暫態(tài)運行中的隨機加工質(zhì)量問題和機器控制問題;第4部分討論了面向?qū)S镁彌_區(qū)以及多品種小批量的柔性生產(chǎn)線的暫態(tài)過程性能分析問題。