智能制造系統(tǒng)：模型、技術(shù)與運行

目　 錄
前言
第1章　智能制造系統(tǒng)發(fā)展概述　1
1.1　智能制造發(fā)展趨勢　　　1
1.1.1　制造業(yè)發(fā)展歷程　 1
1.1.2　國外智能制造發(fā)展戰(zhàn)略　 2
1.1.3　國內(nèi)智能制造發(fā)展戰(zhàn)略　 7
1.1.4　智能制造發(fā)展戰(zhàn)略分析　 9
1.2　智能制造標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展　 10
1.2.1　標(biāo)準(zhǔn)化歷程　 10
1.2.2　智能制造國際標(biāo)準(zhǔn)化組織　 12
1.2.3　我國智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作　14
1.3　智能制造模式　18
1.3.1　典型智能制造模式　19
1.3.2　智能制造應(yīng)用模式案例　 19
參考文獻　 24
第2章　智能制造系統(tǒng)模型　 25
2.1　智能制造系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化參考模型　 25
2.1.1　工業(yè)4.0參考架構(gòu)模型　 25
2.1.2　IIC工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)　 28
2.1.3　智能制造生態(tài)系統(tǒng)　 30
2.1.4　工業(yè)價值鏈參考架構(gòu)　 32
2.2　智能制造能力成熟度模型　 34
2.2.1　智能制造能力成熟度模型定義　 35
2.2.2　智能制造能力成熟度模型架構(gòu)　 36
2.2.3　10大核心要素的成熟度要求　 37
2.2.4　模型的應(yīng)用　 51
2.3　信息物理系統(tǒng)模型　 53
2.3.1　信息物理系統(tǒng)的發(fā)展脈絡(luò)　 53
2.3.2　信息物理系統(tǒng)的定義　 54
2.3.3　信息物理系統(tǒng)的本質(zhì)　 55
2.3.4　信息物理系統(tǒng)的層次　 56
2.3.5　信息物理系統(tǒng)的特征　 57
2.3.6　信息物理系統(tǒng)的架構(gòu)　 58
2.3.7　信息物理系統(tǒng)的技術(shù)體系　 60
2.3.8　信息物理系統(tǒng)的核心技術(shù)要素　 60
2.3.9　信息物理系統(tǒng)的應(yīng)用場景　 62
2.3.10　紡紗智能車間信息物理單元通用模型　 72
參考文獻　 77
第3章　智能制造系統(tǒng)使能技術(shù)　 79
3.1　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)　 79
3.1.1　物聯(lián)網(wǎng)概述　 79
3.1.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)　 80
3.1.3　5G技術(shù)　 83
3.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)　 85
3.2.1　工業(yè)大數(shù)據(jù)感知技術(shù)　 85
3.2.2　工業(yè)大數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　 90
3.2.3　工業(yè)大數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)　 95
3.3　虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)　 99
3.3.1　虛擬現(xiàn)實技術(shù)　 99
3.3.2　增強現(xiàn)實技術(shù)　 102
3.4　數(shù)字孿生技術(shù)　 103
3.4.1　數(shù)字孿生概述　 103
3.4.2　產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)　 104
3.4.3　生產(chǎn)數(shù)字孿生技術(shù)　 105
3.4.4　設(shè)備數(shù)字孿生技術(shù)　 106
3.4.5　性能數(shù)字孿生技術(shù)　 108
3.4.6　數(shù)字孿生技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用　 109
3.5　機器學(xué)習(xí)技術(shù)　 109
3.5.1　機器學(xué)習(xí)概述　 109
3.5.2　大數(shù)據(jù)環(huán)境下機器學(xué)習(xí)的研究現(xiàn)狀　 109
3.5.3　機器學(xué)習(xí)的分類　 110
3.5.4　機器學(xué)習(xí)的常見算法　 110
3.5.5　機器學(xué)習(xí)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用　 113
3.6　信息安全技術(shù)　 115
3.6.1　系統(tǒng)安全技術(shù)　 115
3.6.2　信息部分安全技術(shù)　 118
3.6.3　區(qū)塊鏈技術(shù)　 120
參考文獻　 121
第4章　智能制造系統(tǒng)關(guān)鍵裝備　 124
4.1　智能傳感系統(tǒng)　 125
4.1.1　概述　 125
4.1.2　智能傳感器基礎(chǔ)　 126
4.1.3　智能傳感器的關(guān)鍵應(yīng)用場景　 132
4.1.4　智能傳感器的行業(yè)應(yīng)用情況　 133
4.2　智能數(shù)控機床　 134
4.2.1　概述　 134
4.2.2　智能數(shù)控機床基礎(chǔ)　 135
4.2.3　應(yīng)用展望　 141
4.3　智能機器人　 142
4.3.1　概述　 142
4.3.2　智能機器人基礎(chǔ)　 142
4.3.3　智能機器人在制造業(yè)的應(yīng)用　 150
4.4　智能物流裝備　 151
4.4.1　概述　 151
4.4.2　智能物流基礎(chǔ)　 152
4.4.3　智能制造系統(tǒng)與智能物流系統(tǒng)深度融合　 157
參考文獻　 158
第5章　智能制造系統(tǒng)組織　 161
5.1　智能單元　 162
5.1.1　智能單元定義　 162
5.1.2　智能單元模塊構(gòu)成　 163
5.1.3　智能單元一體化集成　 164
5.2　智能車間　 166
5.2.1　智能車間簡介　 166
5.2.2　智能車間類型　 167
5.2.3　智能車間管理　 171
5.3　智能工廠　 176
5.3.1　智能工廠特點　 176
5.3.2　智能工廠構(gòu)成　 178
5.3.3　智能工廠類型　 185
5.3.4　智能工廠趨勢　 188
參考文獻　 190
第6章　智能制造系統(tǒng)運行　 192
6.1　設(shè)備智能維護　 192
6.1.1　設(shè)備維護的重要性　 192
6.1.2　設(shè)備維護的發(fā)展史　 193
6.1.3　預(yù)測性維護的實施步驟　 194
6.2　質(zhì)量智能控制　 197
6.2.1　質(zhì)量控制的主要內(nèi)容及問題特點　 198
6.2.2　質(zhì)量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分析技術(shù)　 200
6.2.3　質(zhì)量預(yù)測技術(shù)　 201
6.2.4　質(zhì)量控制優(yōu)化技術(shù)　 203
6.3　智能生產(chǎn)計劃　 205
6.3.1　智能生產(chǎn)計劃概述　 205
6.3.2　智能生產(chǎn)計劃方法　 206
6.3.3　案例介紹　 207
6.4　智能生產(chǎn)調(diào)度　 211
6.4.1　智能生產(chǎn)調(diào)度概述　 211
6.4.2　智能生產(chǎn)調(diào)度方法　 214
6.4.3　案例介紹　 215
參考文獻　 220
第7章　智能制造系統(tǒng)典型模式　 222