第1章 智能制造內(nèi)涵及發(fā)展 1
1.1 制造及先進(jìn)制造技術(shù) 2
1.1.1 制造、制造技術(shù)及制造系統(tǒng) 2
1.1.2 制造業(yè)的發(fā)展 2
1.1.3 先進(jìn)制造技術(shù)概念 3
1.2 智能制造內(nèi)涵 4
1.2.1 智能制造定義 4
1.2.2 智能制造目標(biāo) 4
1.3 全球制造業(yè)的發(fā)展與變革 5
1.3.1 美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 5
1.3.2 德國工業(yè)4.0 6
1.4 中國制造2025 7
1.5 美國、德國和中國制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略比較 9
思考與練習(xí) 10
第2章 先進(jìn)制造技術(shù) 11
2.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù) 12
2.1.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展、內(nèi)涵及特點(diǎn) 12
2.1.2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 14
2.1.3 并行設(shè)計(jì) 15
2.1.4 虛擬設(shè)計(jì) 16
2.1.5 綠色設(shè)計(jì) 16
2.1.6 可重構(gòu)制造系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17
2.2 先進(jìn)制造工藝技術(shù) 18
2.2.1 工藝技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展 18
2.2.2 超高速加工技術(shù) 18
2.2.3 精密與超精密加工技術(shù) 19
2.2.4 微細(xì)與超微細(xì)加工技術(shù) 20
2.2.5 快速成型技術(shù) 20
2.2.6 特種加工技術(shù) 21
2.2.7 表面工程技術(shù) 22
2.3 現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù) 23
2.3.1 現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)的發(fā)展 23
2.3.2 企業(yè)資源計(jì)劃 24
2.3.3 制造執(zhí)行系統(tǒng) 26
2.3.4 供應(yīng)鏈管理與客戶關(guān)系管理 30
2.3.5 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 32
2.3.6 產(chǎn)品生命周期管理 35
思考與練習(xí) 38
第3章 智能制造系統(tǒng) 39
3.1 智能制造系統(tǒng)特征及架構(gòu) 40
3.1.1 系統(tǒng)特征 40
3.1.2 系統(tǒng)架構(gòu) 40
3.2 智能制造核心技術(shù)CPS 42
3.2.1 CPS的發(fā)展及體系結(jié)構(gòu) 42
3.2.2 CPS與智能制造 44
3.3 智能制造三個(gè)范式 45
3.3.1 數(shù)字化制造 45
3.3.2 網(wǎng)絡(luò)化制造 46
3.3.3 智能化制造 46
3.4 智能制造系統(tǒng)集成 47
3.4.1 系統(tǒng)集成內(nèi)涵 47
3.4.2 系統(tǒng)集成技術(shù) 48
思考與練習(xí) 52
第4章 智能制造自動(dòng)化 53
4.1 智能制造裝備及發(fā)展 54
4.1.1 智能制造裝備內(nèi)涵 54
4.1.2 智能制造裝備的發(fā)展 54
4.2 傳感器及儀器儀表 55
4.2.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 55
4.2.2 發(fā)展趨勢 56
4.2.3 智能傳感器及應(yīng)用案例 57
4.3 人機(jī)交互系統(tǒng) 59
4.3.1 人機(jī)交互系統(tǒng)的發(fā)展 59
4.3.2 人機(jī)交互技術(shù) 60
4.3.3 語音交互技術(shù)應(yīng)用案例 61
4.4 控制系統(tǒng) 62
4.4.1 控制系統(tǒng)的發(fā)展 62
4.4.2 PLC 64
4.4.3 DCS 65
4.4.4 FCS 66
4.5 數(shù)控機(jī)床及數(shù)控加工中心 67
4.5.1 數(shù)控機(jī)床概念及發(fā)展 67
4.5.2 數(shù)控機(jī)床的組成、工作原理及分類 69
4.5.3 數(shù)控加工中心 71
4.5.4 數(shù)控編程 72
4.6 增材制造裝備 75
4.6.1 增材制造技術(shù)及發(fā)展 75
4.6.2 增材制造關(guān)鍵技術(shù) 76
4.6.3 增材制造設(shè)備應(yīng)用案例 77
4.7 工業(yè)機(jī)器人 80
4.7.1 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展 80
4.7.2 工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù) 83
4.7.3 工業(yè)機(jī)器人的編程技術(shù) 85
4.7.4 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用案例 87
思考與練習(xí) 90
第5章 智能制造關(guān)鍵技術(shù) 91
5.1 射頻識(shí)別技術(shù) 92
5.1.1 射頻識(shí)別技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展 92
5.1.2 射頻識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo) 93
5.1.3 射頻識(shí)別技術(shù)在自動(dòng)化立體倉庫中的應(yīng)用 96
5.2 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)分析 99
5.2.1 云計(jì)算、云制造及大數(shù)據(jù)內(nèi)涵 99
5.2.2 云計(jì)算系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù) 101
5.2.3 大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用 104
5.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 106
5.3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵及發(fā)展 106
5.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù) 108
5.3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 111
5.4 人工智能 114
5.4.1 人工智能及新一代人工智能概況 114
5.4.2 人工智能關(guān)鍵技術(shù) 115
5.4.3 人工智能的應(yīng)用 117
5.5 虛擬制造與數(shù)字孿生技術(shù) 119
5.5.1 虛擬制造技術(shù) 119
5.5.2 虛擬制造系統(tǒng) 121
5.5.3 數(shù)字孿生技術(shù) 123
5.6 信息安全技術(shù) 124
5.6.1 信息安全及IATF 124
5.6.2 信息安全發(fā)展態(tài)勢 125
5.6.3 信息安全技術(shù)體系 127
思考與練習(xí) 128
第6章 智能制造應(yīng)用案例 129
6.1 基于個(gè)性化定制的木門加工系統(tǒng) 130
6.1.1 行業(yè)背景 130
6.1.2 個(gè)性化定制系統(tǒng) 130
6.1.3 控制系統(tǒng) 131
6.1.4 數(shù)控系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) 132
6.1.5 加工系統(tǒng)運(yùn)行 133
6.2 基于產(chǎn)品信息追溯的機(jī)加工自動(dòng)生產(chǎn)線 134
6.2.1 項(xiàng)目背景 134
6.2.2 自動(dòng)生產(chǎn)線硬件系統(tǒng) 135
6.2.3 上位機(jī)及倉儲(chǔ)管理系統(tǒng) 136
6.2.4 物料配送 140
6.2.5 生產(chǎn)現(xiàn)場可視化管理與監(jiān)控 141
6.3 基于邊云協(xié)同的數(shù)控機(jī)床預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng) 142
6.3.1 行業(yè)背景 142
6.3.2 邊云協(xié)同架構(gòu) 143
6.3.3 預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 144
6.3.4 預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行與分析 144
6.3.5 預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)可視化 148
參考文獻(xiàn) 149