第 1章 智能制造概述 1
1.1 制造模式的發(fā)展歷程 1
1.1.1 手工作坊制造 2
1.1.2 大規(guī)模制造 2
1.1.3 精益制造 4
1.1.4 柔性制造 4
1.1.5 敏捷制造 5
1.1.6 智能制造 6
1.2 智能制造產(chǎn)生的背景 7
1.2.1 四次工業(yè)革命 7
1.2.2 部分國家的智能制造發(fā)展戰(zhàn)略 8
1.2.3 我國發(fā)展智能制造的指導(dǎo)思想和戰(zhàn)略目標(biāo) 11
1.3 智能制造的概念與特征 13
1.3.1 智能制造的概念 13
1.3.2 智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 14
1.3.3 智能制造的特征 16
1.4 智能制造的模式 18
1.5 智能制造的發(fā)展趨勢 20
1.5.1 智能制造是我國制造業(yè)發(fā)展的必然選擇 21
1.5.2 我國智能制造面臨的挑戰(zhàn) 22
1.5.3 智能制造的未來 23
應(yīng)用案例：海爾公司的智能制造之路 24
本章小結(jié) 26
習(xí)題 26
第 2章 智能制造系統(tǒng)28
2.1 系統(tǒng)的概念 28
2.1.1 系統(tǒng)的定義和分類 28
2.1.2 系統(tǒng)的特征 30
2.1.3 系統(tǒng)的功能 32
2.2 制造系統(tǒng)的定義和特征 33
2.2.1 制造系統(tǒng)的定義 33
2.2.2 制造系統(tǒng)的特征 34
2.2.3 制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 35
2.3 智能制造系統(tǒng)的概念和特征 38
2.3.1 智能制造系統(tǒng)的概念 38
2.3.2 智能制造系統(tǒng)的特征 40
2.3.3 智能制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 41
智能制造概論
2
2.4 智能制造系統(tǒng)架構(gòu) 43
2.5 智能制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 45
2.5.1 智能制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 45
2.5.2 智能制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 47
應(yīng)用案例：用友工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺智能制造整體解決方案 50
本章小結(jié) 51
習(xí)題 52
第3章 智能制造支撐技術(shù) 53
3.1 人工智能技術(shù) 53
3.1.1 人工智能概念概述 54
3.1.2 人工智能的發(fā)展歷程 57
3.1.3 人工智能的分類 58
3.1.4 人工智能技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域 59
3.2 大數(shù)據(jù)技術(shù) 61
3.2.1 大數(shù)據(jù)概述 61
3.2.2 大數(shù)據(jù)的核心技術(shù) 65
3.2.3 工業(yè)大數(shù)據(jù) 67
3.3 云計算技術(shù) 70
3.3.1 云計算的概念和特點 71
3.3.2 云計算的關(guān)鍵技術(shù) 73
3.3.3 智能制造云平臺 76
3.4 第五代移動通信技術(shù) 78
3.4.1 5G的概念和特點 78
3.4.2 5G技術(shù)的應(yīng)用場景 79
3.4.3 5G技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用 81
3.5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 83
3.5.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念和特征 83
3.5.2 物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu) 85
3.5.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用 87
應(yīng)用案例：阿里云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 88
本章小結(jié) 89
習(xí)題 90
第4章 智能制造軟件92
4.1 企業(yè)資源計劃 93
4.1.1 ERP的概念 93
4.1.2 ERP的發(fā)展歷程 95
4.1.3 ERP的功能 97
4.2 制造執(zhí)行系統(tǒng) 99
4.2.1 MES的概念 99
4.2.2 MES的發(fā)展歷程和趨勢 101
4.2.3 MES的功能 104
4.3 產(chǎn)品生命周期管理 107
4.3.1 PLM概述 108
4.3.2 PLM的體系結(jié)構(gòu) 109
4.3.3 PLM的功能 111
目 錄
3
4.4 信息物理系統(tǒng) 113
4.4.1 CPS的概念和特征 113
4.4.2 CPS的架構(gòu) 116
4.4.3 CPS技術(shù)的應(yīng)用 117
應(yīng)用案例：西門子數(shù)字化工業(yè)軟件Xcelerator解決方案組合 118
本章小結(jié) 120
習(xí)題 120
第5章 智能制造設(shè)計123
5.1 智能設(shè)計概述 123
5.1.1 設(shè)計及其本質(zhì) 123
5.1.2 智能設(shè)計的產(chǎn)生 126
5.1.3 智能設(shè)計的概念 127
5.2 智能設(shè)計方法 128
5.2.1 面向?qū)ο蟮闹�識表示方法 129
5.2.2 基于規(guī)則的智能設(shè)計方法 130
5.2.3 基于案例的智能設(shè)計方法 131
5.2.4 基于原型的智能設(shè)計方法 132
5.2.5 基于約束滿足的智能設(shè)計方法 133
5.3 智能設(shè)計系統(tǒng) 134
5.3.1 智能設(shè)計系統(tǒng)概述 134
5.3.2 智能設(shè)計系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 139
5.3.3 智能設(shè)計系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 141
應(yīng)用案例：Autodesk公司基于云平臺的三維設(shè)計軟件Fusion 360 142
本章小結(jié) 144
習(xí)題 144
第6章 智能制造裝備146
6.1 智能制造裝備概述 147
6.1.1 智能制造裝備的概念和意義 147
6.1.2 智能制造裝備的技術(shù)特征 149
6.2 智能機(jī)床 152
6.2.1 智能機(jī)床的概念 152
6.2.2 智能機(jī)床的發(fā)展 154
6.2.3 智能機(jī)床關(guān)鍵技術(shù) 156
6.2.4 典型智能機(jī)床介紹 158
6.3 3D打印設(shè)備 159
6.3.1 3D打印概述 160
6.3.2 常見的3D打印技術(shù)原理 161
6.3.3 3D打印技術(shù)發(fā)展的趨勢與面臨的挑戰(zhàn) 164
6.4 工業(yè)機(jī)器人 166
6.4.1 工業(yè)機(jī)器人的概念 166
6.4.2 工業(yè)機(jī)器人基本組成結(jié)構(gòu) 167
6.4.3 國內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展概況 169
6.5 智能儀器儀表 172
6.5.1 智能儀器儀表簡介 173
6.5.2 智能儀器儀表功能特點 174
智能制造概論
4
6.5.3 智能儀器儀表發(fā)展趨勢 176
應(yīng)用案例：格力智能裝備閃耀第三屆中國制造高峰論壇 177
本章小結(jié) 178
習(xí)題 178
第7章 智能制造服務(wù) 180
7.1 制造服務(wù)概述 181
7.1.1 制造服務(wù)的概念體系 181
7.1.2 制造服務(wù)創(chuàng)新模式 183
7.1.3 制造服務(wù)的共性技術(shù) 186
7.2 智能制造服務(wù)概述 188
7.2.1 智能制造服務(wù)的定義 188
7.2.2 智能制造服務(wù)的概念體系 189
7.2.3 智能制造服務(wù)的特點 190
7.3 智能制造服務(wù)技術(shù)、體系與知識工程 191
7.3.1 智能制造服務(wù)技術(shù) 191
7.3.2 智能制造服務(wù)體系 193
7.3.3 智能制造服務(wù)的知識工程 195
7.4 智能制造服務(wù)的發(fā)展趨勢 202
7.4.1 多種制造模式下的智能制造服務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀 202
7.4.2 智能制造服務(wù)的未來應(yīng)用 205
應(yīng)用案例：創(chuàng)世紀(jì)智能制造服務(wù)業(yè)公司積極培育和發(fā)展的業(yè)務(wù) 207
本章小結(jié) 208
習(xí)題 209
第8章 智能制造管理211
8.1 智能制造管理概述 211
8.1.1 智能制造管理的概念 212
8.1.2 智能制造管理的發(fā)展 214
8.2 智能制造管理體系 216
8.2.1 成本管理 216
8.2.2 質(zhì)量管理 219
8.2.3 設(shè)備管理 223
8.3 智能制造中的精益管理 227
8.3.1 精益管理的概念 227
8.3.2 精益管理的作用及目標(biāo) 229
8.3.3 精益管理優(yōu)化過程及優(yōu)化方法 231
8.4 智能制造中的供應(yīng)鏈管理 232
8.4.1 供應(yīng)鏈管理的概念 232
8.4.2 智能供應(yīng)鏈 234
8.5 智能制造工廠 236
8.5.1 智能制造工廠的概念 236
8.5.2 智能制造工廠的架構(gòu) 238
應(yīng)用案例：智·造福建百宏以智能制造推動質(zhì)量管理 241
本章小結(jié) 243
習(xí)題 244