定 價：98 元
叢書名：科學(xué)出版社“十四五”普通高等教育本科規(guī)劃教材
- 作者：齊樂華,耿俊浩
- 出版時間：2024/12/1
- ISBN：9787030810236
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TH166
- 頁碼：394
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：16
本書入選教育部戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域“十四五”高等教育教材體系建設(shè)項目“髙端裝備制造”。為全面貫徹黨的二十大精神，加快數(shù)字化、智能化技術(shù)與制造業(yè)深度融合，賦能新型工業(yè)化，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，本書以數(shù)字化智能化遞進(jìn)、產(chǎn)品生命周期貫通、理論方法與應(yīng)用系統(tǒng)并重為特色，針對數(shù)字化制造與智能制造技術(shù)學(xué)科交叉性強(qiáng)、涉及范圍廣、理論與應(yīng)用結(jié)合緊密等特點(diǎn)，聚焦面向產(chǎn)品生命周期的數(shù)字化與智能化制造技術(shù)知識體系構(gòu)建，擇要、系統(tǒng)地闡述數(shù)字化制造與擁制造技術(shù)的產(chǎn)生背景、基本概念、發(fā)展歷程、理論方法，關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，介紹大量典型應(yīng)用案例，主要內(nèi)容涵蓋數(shù)字化制造基礎(chǔ)技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、工藝數(shù)字化設(shè)計、生產(chǎn)和運(yùn)維數(shù)字化管理，以及智能制造主要支撐技術(shù)及其在產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計和生產(chǎn)運(yùn)維環(huán)節(jié)的研究與應(yīng)用。
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1982年1月至今分別獲洛陽工學(xué)院學(xué)士學(xué)位、哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位和西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位。
1998年晉升為教授，
2003年被評為博士生導(dǎo)師（機(jī)械制造及其自動化、材料加工工程）。
2008.10-2009.10赴英國cardiff大學(xué)訪問研究1年。培養(yǎng)碩士研究生35人，博士研究生15人。面向本科生、碩士生、博士生開設(shè)《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《液壓傳動與控制》、《近/凈成型工藝基礎(chǔ)與新技術(shù)》、《模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用》等6門課程。制造（成形）過程仿真與智能控制、微制造系統(tǒng)與納米技術(shù)、半固態(tài)成形工藝及理論、計算機(jī)應(yīng)用與機(jī)電一體化等主編教材和電子教材3部,獲陜西省教學(xué)成果獎1項。先后主持國家自然基金、國防預(yù)研基金、航空科學(xué)基金以及863項目等20余項研究課題，在國內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇（SCI收錄30篇、EI收錄55篇）。任塑性加工學(xué)會半固態(tài)成形學(xué)術(shù)委員會委員；
材料學(xué)會擠壓鑄造學(xué)術(shù)委員會委員；
塑性加工學(xué)會微納米成形學(xué)術(shù)委員會委員；
生產(chǎn)工程學(xué)會模具制造專業(yè)委員會委員
陜西省3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟首屆理事會常務(wù)理事。
目錄
第1章 數(shù)字化制造與智能制造概述 1
1.1 制造技術(shù)發(fā)展過程 1
1.1.1 世界制造技術(shù)發(fā)展過程 1
1.1.2 中國制造技術(shù)發(fā)展過程 2
1.2 工業(yè)革命與制造技術(shù)發(fā)展 3
1.3 現(xiàn)代制造和制造業(yè) 5
1.3.1 制造的基本概念 6
1.3.2 制造系統(tǒng) 7
1.3.3 先進(jìn)制造模式 7
1.4 數(shù)字化制造的基本概念 9
1.4.1 數(shù)字化制造的含義 9
1.4.2 數(shù)字化制造的技術(shù)體系 11
1.4.3 數(shù)字化制造的發(fā)展歷程 12
1.5 智能制造的基本概念 13
1.5.1 智能制造的含義 13
1.5.2 智能制造系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)體系 14
1.6 數(shù)智制造的主體與對象 16
1.6.1 產(chǎn)品的生命周期 16
1.6.2 制造企業(yè)的組成 18
1.6.3 產(chǎn)品研制的業(yè)務(wù) 19
1.7 數(shù)智制造的未來發(fā)展 20
1.7.1 第四次工業(yè)革命浪潮的影響 20
1.7.2 數(shù)智制造的國家戰(zhàn)略 21
1.7.3 數(shù)智制造的未來展望 23
思考及練習(xí)題 24
第2章 數(shù)字化制造技術(shù)基礎(chǔ) 26
2.1 產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù) 26
2.1.1 數(shù)據(jù)和信息 26
2.1.2 產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)內(nèi)容 27
2.1.3 產(chǎn)品生命周期數(shù)據(jù)類型 28
2.2 數(shù)據(jù)數(shù)字化處理基礎(chǔ) 28
2.2.1 數(shù)據(jù)的數(shù)字化表示 28
2.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法 33
2.2.3 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ) 38
2.3 數(shù)據(jù)數(shù)字化處理方式 47
2.3.1 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理 48
2.3.2 半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理 53
2.3.3 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理 54
2.4 計算機(jī)控制技術(shù) 55
2.4.1 計算機(jī)控制技術(shù)相關(guān)概念 55
2.4.2 PLC技術(shù) 65
2.4.3 CNC技術(shù) 70
2.4.4 計算機(jī)控制技術(shù)集成 74
思考及練習(xí)題 79
第3章 數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計 81
3.1 數(shù)字化設(shè)計 81
3.2 產(chǎn)品數(shù)字化建模與CAD技術(shù) 81
3.2.1 產(chǎn)品數(shù)字化建模與產(chǎn)品數(shù)字化模型 82
3.2.2 零件幾何模型建模技術(shù) 85
3.2.3 產(chǎn)品裝配模型建模技術(shù) 100
3.2.4 基于逆向工程的建模技術(shù) 104
3.2.5 產(chǎn)品模型的顯示和交換 106
3.2.6 CAD技術(shù)與系統(tǒng) 108
3.3 產(chǎn)品數(shù)字化分析與CAE技術(shù) 110
3.3.1 數(shù)字化分析與CAE 110
3.3.2 有限元分析技術(shù) 111
3.3.3 CAE軟件及應(yīng)用 115
3.4 產(chǎn)品數(shù)字化定義與DPD技術(shù) 118
3.4.1 DPD的起源與發(fā)展 118
3.4.2 數(shù)字樣機(jī)技術(shù) 119
3.4.3 MBD及其相關(guān)技術(shù) 122
3.5 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理與PDM技術(shù) 136
3.5.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的概念和發(fā)展 137
3.5.2 PDM的關(guān)鍵技術(shù)及原理 138
3.5.3 從PDM到PLM 146
思考及練習(xí)題 147
第4章 數(shù)字化工藝設(shè)計 148
4.1 計算機(jī)輔助工藝設(shè)計與CAPP技術(shù) 148
4.1.1 工藝設(shè)計與計算機(jī)輔助工藝設(shè)計 148
4.1.2 CAPP的工作原理類型 149
4.1.3 CAPP中的工藝設(shè)計技術(shù) 150
4.1.4 CAPP中的工藝仿真技術(shù) 155
4.1.5 MBD在復(fù)雜產(chǎn)品制造中的應(yīng)用 164
4.1.6 常見CAPP系統(tǒng) 166
4.2 計算機(jī)輔助制造與CAM技術(shù) 166
4.2.1 數(shù)控加工技術(shù)概念 167
4.2.2 數(shù)控編程基礎(chǔ) 167
4.2.3 數(shù)控工藝設(shè)計 189
4.2.4 不同數(shù)控機(jī)床的程序編制 194
4.2.5 CAD/CAM軟件及其應(yīng)用 200
4.3 計算機(jī)輔助快速成形與CARP技術(shù) 203
4.3.1 快速成形技術(shù)概述 203
4.3.2 快速成形工藝方法 204
4.3.3 快速成形數(shù)據(jù)處理流程 207
4.3.4 快速成形數(shù)據(jù)來源 207
4.3.5 數(shù)據(jù)接口格式 207
4.3.6 數(shù)據(jù)處理軟件 209
4.3.7 數(shù)據(jù)處理過程 210
4.3.8 常見3D打印軟件 213
思考及練習(xí)題 214
第5章 數(shù)字化生產(chǎn)與運(yùn)維 215
5.1 生產(chǎn)管理與數(shù)字化生產(chǎn)管理 215
5.1.1 生產(chǎn)管理的概念 215
5.1.2 數(shù)字化生產(chǎn)管理 217
5.2 數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備 219
5.2.1 生產(chǎn)設(shè)備分類 219
5.2.2 數(shù)控機(jī)床 219
5.2.3 工業(yè)機(jī)器人 222
5.2.4 數(shù)字化生產(chǎn)線 227
5.2.5 數(shù)字化物流倉儲設(shè)備 228
5.3 數(shù)字化生產(chǎn)系統(tǒng) 231
5.3.1 MES 232
5.3.2 APS系統(tǒng) 236
5.3.3 WMS 238
5.3.4 QMS 239
5.3.5 EAM系統(tǒng) 240
5.4 數(shù)字化車間 241
5.5 數(shù)字化運(yùn)維技術(shù) 244
5.5.1 運(yùn)維方式的發(fā)展變化 244
5.5.2 數(shù)字化運(yùn)維的策略 244
5.5.3 MRO和PHM 246
5.6 數(shù)字化運(yùn)維系統(tǒng) 248
5.6.1 MRO系統(tǒng) 248
5.6.2 PHM系統(tǒng) 248
思考及練習(xí)題 250
第6章 智能制造技術(shù)基礎(chǔ) 251
6.1 智能傳感器技術(shù) 251
6.1.1 智能傳感器的含義和結(jié)構(gòu) 251
6.1.2 智能傳感器的特性和分類 252
6.1.3 制造領(lǐng)域常用傳感器類型 254
6.1.4 智能傳感器工業(yè)應(yīng)用及開發(fā) 257
6.2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 259
6.2.1 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的特征 259
6.2.2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和模式 260
6.2.3 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 261
6.2.4 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和平臺 273
6.3 工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù) 275
6.3.1 工業(yè)數(shù)據(jù)的特征 276
6.3.2 工業(yè)數(shù)據(jù)的處理架構(gòu) 277
6.3.3 工業(yè)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù) 279
6.3.4 工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用 285
6.4 云計算和邊緣計算技術(shù) 286
6.4.1 云計算的原理和特征 286
6.4.2 云計算的關(guān)鍵技術(shù) 289
6.4.3 邊緣計算及其特征 291
6.4.4 邊緣計算的部署 293
6.4.5 云邊協(xié)同在智能制造中的應(yīng)用 294
6.5 人工智能技術(shù) 295
6.5.1 人工智能的發(fā)展與方向 296
6.5.2 機(jī)器學(xué)習(xí) 298
6.5.3 計算機(jī)視覺 304
6.5.4 人工智能的工業(yè)應(yīng)用 317
6.6 虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù) 318
6.6.1 虛擬現(xiàn)實 318
6.6.2 增強(qiáng)現(xiàn)實 328
6.6.3 虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實區(qū)別和應(yīng)用 338
6.7 數(shù)字孿生技術(shù) 340
6.7.1 數(shù)字孿生的特點(diǎn) 340
6.7.2 數(shù)字孿生的實現(xiàn)技術(shù) 342
6.7.3 數(shù)字孿生的工業(yè)應(yīng)用 342
思考及練習(xí)題 344
第7章 智能制造技術(shù)應(yīng)用 345
7.1 智能化產(chǎn)品設(shè)計 345
7.1.1 智能CAD方法 345
7.1.2 非智能CAD方法 348
7.1.3 智能CAE方法 350
7.2 智能化工藝設(shè)計 351
7.2.1 基于人工智能的智能化工藝設(shè)計 351
7.2.2 基于AR/VR的智能化工藝設(shè)計 359
7.2.3 基于數(shù)字孿生的智能化工藝設(shè)計 360
7.3 智能化生產(chǎn)和運(yùn)維 362
7.3.1 智能化生產(chǎn)、運(yùn)維范圍和等級 362
7.3.2 智能制造裝備 366
7.3.3 智能化生產(chǎn)管理 370
7.3.4 智能化運(yùn)行維護(hù) 371
7.3.5 智能化操作執(zhí)行 373
7.4 智能工廠 375
7.4.1 智能工廠框架 375
7.4.2 智能設(shè)計 376
7.4.3 智能生產(chǎn) 377
7.4.4 智能物流 378
7.4.5 系統(tǒng)集成與優(yōu)化 379
7.4.6 智能工廠建設(shè)層次 380
7.4.7 智能工廠案例 381
7.5 智能制造行業(yè)應(yīng)用 382
7.5.1 航空行業(yè)智能制造應(yīng)用 383
7.5.2 航天行業(yè)智能制造應(yīng)用 386
思考及練習(xí)題 390
參考文獻(xiàn) 391
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