第1章　智能制造概述 1
1.1　智能制造及相關(guān)概念 3
1.1.1　智能制造的定義 3
1.1.2　智能制造技術(shù) 3
1.1.3　智能制造系統(tǒng) 4
1.2　智能制造的發(fā)展 4
1.2.1　智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀 4
1.2.2　智能制造的發(fā)展趨勢 6
1.3　智能制造模式和技術(shù)體系 8
1.3.1　協(xié)同制造模式 9
1.3.2　流程型智能制造 9
1.3.3　遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)模式 10
1.4　智能制造技術(shù)特征 11
1.4.1　自動(dòng)化制造 11
1.4.2　智能化制造 12
1.4.3　網(wǎng)絡(luò)化制造 13
本章小結(jié) 13
思考題 13

第2章　智能設(shè)計(jì)技術(shù) 14
2.1　數(shù)字化設(shè)計(jì) 14
2.1.1　物理工廠數(shù)字化 15
2.1.2　系統(tǒng)能力可視化 16
2.1.3　展望工業(yè)元宇宙 17
2.2　智能CAD系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方法 18
2.2.1　智能設(shè)計(jì)產(chǎn)生與發(fā)展 18
2.2.2　智能設(shè)計(jì)層次 19
2.2.3　智能設(shè)計(jì)特點(diǎn) 19
2.2.4 設(shè)計(jì)方法 20
2.2.5　智能CAD系統(tǒng)的開發(fā)途徑 24
2.3　基于數(shù)字孿生的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與虛擬樣機(jī) 25
2.3.1　數(shù)字孿生的概念 25
2.3.2　數(shù)字孿生技術(shù) 26
2.3.3　數(shù)字孿生與機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì) 27
2.3.4　虛擬樣機(jī)技術(shù) 29
本章小結(jié) 36
思考題 36

第3章　智能制造工藝 38
3.1　數(shù)控加工工藝 39
3.1.1　數(shù)控加工工藝介紹 39
3.1.2　車削加工工藝 40
3.1.3　加工中心加工工藝 46
3.2　智能加工工藝 50
3.2.1　智能切削技術(shù)的內(nèi)涵與流程 50
3.2.2　智能切削加工過程中的關(guān)鍵技術(shù) 52
3.2.3　智能加工技術(shù)在切削過程中的應(yīng)用 66
3.3　制造加工過程的智能預(yù)測 70
3.3.1　智能預(yù)測系統(tǒng) 70
3.3.2　基于加工誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)的工序質(zhì)量智能預(yù)測 72
3.3.3　基于磨削的智能預(yù)測系統(tǒng) 74
3.4　智能制造數(shù)據(jù)庫及其建模 76
3.4.1　數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí) 76
3.4.2　概念模型與E-R圖 79
3.4.3　概念模型和邏輯模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則及實(shí)例 79
3.4.4　關(guān)系模型與關(guān)系規(guī)范化理論 81
3.4.5　數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程 81
本章小結(jié) 82
思考題 83

第4章　智能制造信息技術(shù) 84
4.1　云計(jì)算與大數(shù)據(jù) 85
4.1.1　云計(jì)算的定義 85
4.1.2　云計(jì)算的分類 87
4.1.3　云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的關(guān)系 88
4.1.4　云計(jì)算大數(shù)據(jù)平臺(tái)的主要技術(shù)框架 88
4.2　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 90
4.2.1　物聯(lián)網(wǎng)的定義 90
4.2.2　物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 90
4.2.3　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù) 91
4.2.4　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 91
4.3　智能制造與信息物理系統(tǒng) 93
4.3.1　信息物理系統(tǒng)的定義 93
4.3.2　信息物理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 94
4.3.3　信息物理系統(tǒng)的特征 96
4.3.4　信息物理系統(tǒng)與智能制造 96
4.4　虛擬現(xiàn)實(shí)與人工智能技術(shù) 97
4.4.1　虛擬現(xiàn)實(shí)與人工智能的定義及特點(diǎn) 97
4.4.2　虛擬現(xiàn)實(shí)在智能制造中的應(yīng)用 100
4.5　智能制造的信息安全技術(shù) 102
4.5.1　智能制造信息安全技術(shù) 102
4.5.2　智能制造中工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息安全 103
4.5.3　智能制造中云安全與大數(shù)據(jù)安全 104
本章小結(jié) 104
思考題 105

第5章　智能監(jiān)測、診斷與控制 106
5.1　概述 107
5.2　智能監(jiān)測 108
5.2.1　智能傳感器 108
5.2.2　智能終端 111
5.2.3　機(jī)器視覺 114
5.3　智能診斷 125
5.3.1　故障智能診斷的發(fā)展 125
5.3.2　故障智能診斷方法 126
5.3.3　智能制造系統(tǒng)的故障診斷 129
5.3.4　故障智能診斷案例 130
5.4　智能控制 136
5.4.1　智能控制的概念及發(fā)展 136
5.4.2　智能控制的研究工具 137
5.4.3　智能控制的主要控制形式 138
本章小結(jié) 140
思考題 141

第6章　智能制造系統(tǒng) 142
6.1　概述 143
6.2　智能制造系統(tǒng)體系架構(gòu) 145
6.2.1　智能制造系統(tǒng)體系的總體架構(gòu) 145
6.2.2　智能制造系統(tǒng)的特征 146
6.2.3　智能制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 147
6.3　智能制造系統(tǒng)調(diào)度控制 147
6.3.1　流水排序調(diào)度算法 148
6.3.2　非流水排序調(diào)度算法 149
6.4　智能制造系統(tǒng)供應(yīng)鏈管理 152
6.4.1　制造業(yè)供應(yīng)鏈管理概念 152
6.4.2　智能供應(yīng)鏈管理 153
6.4.3　多智能體在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 157
6.5　智能制造服務(wù)系統(tǒng) 160
6.5.1　智能服務(wù)系統(tǒng) 160
6.5.2　智能管理系統(tǒng) 161
本章小結(jié) 165
思考題 165

第7章　智能制造裝備 166
7.1　概述 167
7.2　智能數(shù)控機(jī)床 168
7.2.1　智能數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù) 169
7.2.2　智能數(shù)控機(jī)床介紹 170
7.3　工業(yè)機(jī)器人 174
7.3.1　工業(yè)機(jī)器人的概念 175
7.3.2　工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展 176
7.3.3　工業(yè)機(jī)器人的組成 176
7.3.4　工業(yè)機(jī)器人的分類和選用 181
7.4　3D打印裝備 184
7.4.1　基本概念 184
7.4.2　常用3D打印的原理 185
7.4.3　3D打印的市場及應(yīng)用 189
7.5　智能生產(chǎn)線 191
7.5.1　智能生產(chǎn)線簡介 191
7.5.2　智能生產(chǎn)線的架構(gòu) 192
7.5.3　智能生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù) 193
7.5.4　智能生產(chǎn)線案例 194
7.6　智能物流 195
7.6.1　智能物流簡介 195
7.6.2　智能物流的架構(gòu) 196
7.6.3　智能物流關(guān)鍵技術(shù) 196
7.6.4　智能物流裝備 197
本章小結(jié) 201
思考題 201

第8章　智能工廠 202
8.1　概述 203
8.2　制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES） 204
8.2.1　MES簡介 204
8.2.2　MES分類 204
8.2.3　MES特點(diǎn)與功能 205
8.2.4　發(fā)展趨勢 205
8.3　制造運(yùn)營管理系統(tǒng)（MOM） 205
8.3.1　MOM簡介 205
8.3.2　MOM工具特性和功能 206
8.3.3　MOM與MES的區(qū)別 206
8.3.4　MOM的發(fā)展 208
8.4　智能工廠 208
8.4.1　智能工廠的基本架構(gòu) 208
8.4.2　智能工廠的信息系統(tǒng)架構(gòu) 211
8.4.3　智能工廠的基本特征 212
8.4.4　數(shù)字化工廠案例 214
本章小結(jié) 217
思考題 217

參考文獻(xiàn) 218