目錄
第1章 先進(jìn)制造技術(shù)概論 1
1.1 引言 1
1.1.1 制造業(yè)發(fā)展與全球產(chǎn)業(yè)分布 2
1.1.2 中國制造業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)及優(yōu)勢 3
1.1.3 制造業(yè)的時代特征 6
1.1.4 先進(jìn)制造技術(shù)的時代意義 7
1.2 先進(jìn)制造技術(shù)概述 10
1.2.1 制造系統(tǒng)與制造過程 10
1.2.2 先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu) 12
1.2.3 先進(jìn)制造技術(shù)分類 15
1.2.4 先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 17
1.2.5 先進(jìn)制造技術(shù)支撐的智能工廠 19
1.3 全球化下的制造業(yè)特征 22
1.3.1 市場競爭新特征 22
1.3.2 制造業(yè)全球化與貿(mào)易保護(hù) 25
1.3.3 跨國壟斷巨頭影響 26
參考文獻(xiàn) 27
第2章 面向制造的設(shè)計技術(shù) 28
2.1 引言 28
2.1.1 先進(jìn)制造設(shè)計技術(shù)發(fā)展概況 28
2.1.2 先進(jìn)制造設(shè)計技術(shù)發(fā)展趨勢 29
2.2 計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù) 29
2.2.1 技術(shù)簡介 29
2.2.2 技術(shù)類型及其特點(diǎn) 30
2.3 多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法 32
2.3.1 多學(xué)科耦合系統(tǒng) 32
2.3.2 MDO方法分類 33
2.4 競爭優(yōu)勢創(chuàng)建設(shè)計技術(shù) 36
2.4.1 技術(shù)概述 37
2.4.2 主要特點(diǎn) 37
2.4.3 主要內(nèi)容及其基本特征 38
2.5 全生命周期設(shè)計技術(shù) 39
2.5.1 概念與發(fā)展 40
2.5.2 工程PLM各階段 41
2.6 可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品設(shè)計技術(shù) 43
2.6.1 可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品制造技術(shù) 43
2.6.2 實現(xiàn)方法 44
2.7 測試性 45
2.7.1 定義及特點(diǎn) 46
2.7.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 46
參考文獻(xiàn) 47
第3章 先進(jìn)制造工藝技術(shù) 50
3.1 引言 50
3.2 精密加工工藝 51
3.2.1 熔模精密鑄造成形工藝 51
3.2.2 精密高效塑性成形工藝 52
3.3 金屬焊接及切割技術(shù) 54
3.3.1 金屬切割 54
3.3.2 金屬焊接 55
3.4 清潔節(jié)能處理技術(shù) 56
3.4.1 優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù) 57
3.4.2 優(yōu)質(zhì)清潔表面工程新技術(shù) 58
3.5 現(xiàn)代特種加工工藝 60
3.5.1 高能加工 61
3.5.2 電化學(xué)加工 62
3.5.3 其他特種加工 63
3.6 快速成形及3D打印技術(shù) 64
3.6.1 快速成形技術(shù) 64
3.6.2 3D打印技術(shù) 66
3.7 柔性電子器件制造技術(shù) 68
3.7.1 柔性電子組成 68
3.7.2 柔性電子制備工藝 70
3.7.3 柔性電子應(yīng)用范圍 71
3.8 微機(jī)電器件制造技術(shù) 72
3.8.1 超精密機(jī)械加工技術(shù) 72
3.8.2 微納加工技術(shù) 73
3.8.3 MEMS制造技術(shù) 78
3.9 芯片制造技術(shù) 81
3.9.1 芯片設(shè)計 82
3.9.2 芯片制造 84
參考文獻(xiàn) 88
第4章 工業(yè)生產(chǎn)智能控制技術(shù) 90
4.1 工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場傳感技術(shù) 90
4.1.1 機(jī)器視覺技術(shù) 91
4.1.2 紅外無損檢測技術(shù) 93
4.1.3 陣列渦流檢測技術(shù) 97
4.1.4 RFID技術(shù) 98
4.1.5 現(xiàn)場傳感器發(fā)展趨勢 99
4.2 工業(yè)生產(chǎn)智能控制方法 100
4.2.1 先進(jìn)數(shù)控技術(shù) 100
4.2.2 柔性制造系統(tǒng) 105
4.2.3 智能決策支持系統(tǒng) 107
4.2.4 發(fā)展趨勢 108
4.3 加工過程智能監(jiān)控技術(shù) 109
4.3.1 加工過程智能監(jiān)控系統(tǒng) 109
4.3.2 加工過程智能監(jiān)控方法 111
4.3.3 生產(chǎn)過程仿真與優(yōu)化 114
4.3.4 加工過程誤差監(jiān)控與補(bǔ)償 116
4.4 工業(yè)機(jī)器人 118
4.4.1 工業(yè)機(jī)器人的組成及分類 118
4.4.2 工業(yè)機(jī)器人核心關(guān)鍵技術(shù) 119
4.4.3 典型應(yīng)用及發(fā)展趨勢 120
4.4.4 典型應(yīng)用及技術(shù) 122
參考文獻(xiàn) 123
第5章 先進(jìn)制造生產(chǎn)模式與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 125
5.1 引言 125
5.2 先進(jìn)制造生產(chǎn)模式 126
5.2.1 先進(jìn)生產(chǎn)模式的定義 126
5.2.2 先進(jìn)制造生產(chǎn)模式的內(nèi)涵與特點(diǎn) 127
5.2.3 先進(jìn)生產(chǎn)模式和技術(shù)簡介 128
5.2.4 先進(jìn)生產(chǎn)模式的比較 133
5.2.5 先進(jìn)制造生產(chǎn)模式的發(fā)展 136
5.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 139
5.3.1 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù) 139
5.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念與架構(gòu)模型 139
5.3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)及其構(gòu)成要素 140
5.3.4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 141
5.3.5 高速通信技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 142
5.3.6 高速通信技術(shù)下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全分析 145
5.3.7 高速通信技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 148
參考文獻(xiàn) 150
第6章 先進(jìn)制造技術(shù)下的智能制造 152
6.1 引言 152
6.1.1 世界主要國家的智能制造發(fā)展戰(zhàn)略與實踐 152
6.1.2 智能制造的基本概念 154
6.1.3 現(xiàn)代制造的基本概念 156
6.2 智能制造功能系統(tǒng) 156
6.2.1 智能設(shè)計 157
6.2.2 制造過程控制優(yōu)化 158
6.2.3 智能供應(yīng)鏈 160
6.2.4 智能服務(wù) 161
6.3 智能制造核心技術(shù) 162
6.3.1 數(shù)據(jù)獲取與處理 162
6.3.2 數(shù)字孿生 166
6.3.3 建模與仿真技術(shù) 168
6.3.4 智能控制 172
6.4 下一代智能制造 173
6.4.1 人機(jī)共融 173
6.4.2 云機(jī)器人 174
6.4.3 數(shù)字工程師 176
6.4.4 商業(yè)智能 178
參考文獻(xiàn) 181
第7章 先進(jìn)制造技術(shù)健康發(fā)展的環(huán)境體系 182
7.1 引言 182
7.2 信息共享和安全體系建設(shè) 183
7.2.1 建立先進(jìn)制造技術(shù)共享和安全體系的必要性 183
7.2.2 先進(jìn)制造技術(shù)信息共享和安全體系的建設(shè) 184
7.3 先進(jìn)智能制造技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)會機(jī)構(gòu)及法律體系的建設(shè) 185
7.3.1 建立先進(jìn)智能制造技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 185
7.3.2 建立先進(jìn)智能制造技術(shù)的協(xié)會機(jī)構(gòu) 189
7.3.3 完善先進(jìn)智能制造技術(shù)的法律體系 190
7.4 先進(jìn)智能制造技術(shù)能力評估的方法 191
7.5 制造成熟度評估的方法 194
7.5.1 成熟度的等級 195
7.5.2 成熟度的評估方法 196
參考文獻(xiàn) 198