导语

  

内容提要

  

    本书是“高等学校智能制造工程系列教材”的第四本，是智能制造新兴领域“十四五”高等教育教材。
    数字化、网络化、智能化技术等赋能技术与先进制造技术深度融合形成的智能制造技术，是新一轮工业革命的核心技术，正在成为新一轮工业革命的核心驱动力。智能制造是我国建设制造强国的主攻方向和主要路径。以飞机、汽车、鬲铁、船舶、机床、能源装备等为代表的离散型制造业是一个国家制造业的基础和核心竞争力所在，其数字化转型和智能化升级，对我国推动经济结构特别是产业结构调整、实现经济高质量可持续发展至关重要。
    本书从离散型制造业的相关概念及其工厂的特点出发，介绍了离散型智能工厂的系统组成、智能装备与生产线环节的物理实体和数据采集、智能工厂的生产运作管理、智能工厂的数字孪生系统、智能工厂的建设实施与路径等内容，并给出了汽车、航天、工程机械等领域离散型制造智能工厂的若干实践案例。
    本书可作为高等学校机械类各专业以及与制造业相关专业的教材或教学参考书，也可供从事制造业的工程技术人员和管理人员参考。

第一章  绪论
  1.1  离散型制造业
    1.1.1  离散型制造业的概念及其意义
    1.1.2  离散型制造业的特点
  1.2  离散型制造工厂
    1.2.1  I厂的概念与任务
    1.2.2  工厂组织
    1.2.3  工厂的生产管理
  1.3  离散型制造工厂的发展历程
    1.3.1  传统工厂
    1.3.2  数字化工厂
    1.3.3  数字化网络化工厂
    1.3.4  数字化网络化智能化工厂
  1.4  智能工厂是我国制造业转型升级的发展方
    1.4.1  全球离散型制造智能工厂的发展状况
    1.4.2  我国离散型制造工厂存在的普遍问题
    1.4.3  我国离散型制造工厂的数字化网络化智能化升级
  思考题
第二章  离散型制造智能工厂的系统组成
  2.1  概述
    2.1.1  离散型制造智能工厂层级
    2.1.2  离散型制造智能工厂系统
  2.2  智能工厂的物理系统
    2.2.1  装备级物理系统
    2.2.2  产线级物理系统
    2.2.3  车间级物理系统
    2.2.4  厂级物理系统
  2.3  智能工厂的信息系统
    2.3.1  装备级信息系统
    2.3.2  产线级信息系统
    2.3.3  车间级信息系统
    2.3.4  SE厂级信息系统
  2.4  智能工厂的制造系统集成
    2.4.1  制造系统集成内涵
    2.4.2  工业网络互联
    2.4.3  工业互联网云平台
  思考题
第三章  智能装备与智能产线
  3.1  主体加工装备
    3.1.1  智能机床
    3.1.2  智能成形设备
    3.1.3  智能增材制造装备
  3.2  智能辅助工艺装备
    3.2.1  智能检测
    3.2.2  智能打标
    3.2.3  去毛刺工业机器人
    3.2.4  集中过滤机
  3.3  智能连接与运输装备
    3.3.1  上下料机器人
    3.3.2  智能AGV
    3.3.3  智能仓储
  3.4  .智能装备的状态感知与数据采集
    3.4.1  装备物理量测量
    3.4.2  数据通信
    3.4.3  数据采集
    3.4.4  生产线控制
  思考题
第四章  智能工厂的生产运作管理
  4.1  市场分析与客户关系管理
    4.1.1  市场需求分析
    4.1.2  需求预测方法
    4.1.3  产品响应决策
    4.1.4  客户关系管
  4.2  产品协同设计与生命周期管
    4.2.1  网络化协同设计
    4.2.2  质量功能展开
    4.2.3  产品生命周期管理
  4.3  供应链与仓储物流管
    4.3.1  供应链管
    4.3.2  仓储物流管理
    4.3.3  智能工厂物流管理
  4.4  生产计划与企业资源管理
    4.4.1  物料需求计划
    4.4.2  企业资源计划
    4.4.3  约束理论与高级计划与排产系统
  4.5  制造执行管理与运行优化
    4.5.1  制造执行系统
    4.5.2  人机协同作业与虚实融合优化
    4.5.3  设备运行监控与刀具管理
  4.6  质量在线检测与智能管控
    4.6.1  质量与质量管理
    4.6.2  质量在线检测
    4.6.3  集成化智能化质量控制
  思考题
第五章  智能工厂的数字孪生系统
  5.1  数字孪生的概念与内涵
    5.1.1  数字孪生的概念
    5.1.2  数字孪生的内涵
  5.2  数字孪生的关键技术
    5.2.1  建模技术
    5.2.2  传感技术
    5.2.3  大数据分析技术
    5.2.4  3R技术
    5.2.5  区块链技术
  5.3  智能工厂数字孪生架构
  5.4  智能工厂数字孪生应用层级
    5.4.1  装备级数字孪生
    5.4.2  线级数字孪生
    5.4.3  车间级数字孪生
    5.4.4  工厂级数字孪生
  思考题
第六章  离散型智能制造工厂实践案例
  6.1  汽车行业智能制造工厂
    6.1.1  概况
    6.1.2  建设目标
    6.1.3  总体架构
    6.1.4  智能设计
    6.1.5  智能管控
    6.1.6  智能装备与产线
    6.1.7  系统集成
    6.1.8  建设成效
  6.2  航天发动机智能制造工厂
    6.2.1  概况
    6.2.2  建设目标
    6.2.3  总体架构
    6.2.4  智能设计
    6.2.5  智能管控
    6.2.6  智能装备与产线
    6.2.7  系统集成
    6.2.8  建设成效
  6.3  工程机械智能制造工厂
    6.3.1  概况
    6.3.2  建设目标
    6.3.3  体系架构
    6.3.4  智能设计
    6.3.5  智能管控
    6.3.6  智能装备与产线
    6.3.7  系统集成
    6.3.8  建设成效
  6.4  炊具行业智能制造工厂
    6.4.1  概况
    6.4.2  建设目标
    6.4.3  系统架构
    6.4.4  智能设计
    6.4.5  智能管控
    6.4.6  智能装备与系统
    6.4.7  系统集成
    6.4.8  建设成效
  6.5  柴油发动机智能制造工厂
    6.5.1  概况
    6.5.2  建设目标
    6.5.3  总体架构
    6.5.4  智能化设计
    6.5.5  智能管控
    6.5.6  智能装备与产线
    6.5.7  系统集成
    6.5.8  建设成效
参考文献