GPS是“産品幾何技術規範（geometrical product specifications）” 的簡稱。新一代GPS是國際上近幾年纔提齣的、正在研究與發展中的、引領世界製造業前進方嚮的、基礎性的新型國際標準體係，是實現數字化製造和發展先進製造技術的關鍵。《新一代GPS標準理論與應用》匯集瞭作者在該研究方嚮上多年來的成果和進展，主要分析瞭現行産品幾何技術規範（GPS）標準體係存在的問題，介紹瞭新一代GPS標準體係的提齣背景與形成過程，闡述瞭自主創新研究新一代 GPS國際標準的重要意義，展望瞭新一代GPS國際標準的發展趨勢，並分章重點論述瞭新一代GPS國際標準體係結構、理論體係、不確定度理論、係列國際標準技術要求及應用、錶麵濾波技術以及智能知識庫係統等內容。
《新一代GPS標準理論與應用》為從舊GPS體係到新GPS體係概念和理論的轉換搭建瞭一座橋梁，可作為設計、製造、計量、標準化等領域的大學生、研究生、科技工作者以及企業管理人員的參考用書。

作者簡介

蔣嚮前，長江學者，華中科技大學教授、博士生導師，教育部製造技術國際標準研究中心主任，全國高校互換性與測量技術研究會理事長，英國哈德斯菲爾德大學精密技術中心終身教授。具有14年從事汽車工業幾何測量的經驗，並具有近20年從事錶麵與幾何形狀測量研究的經曆。先後承擔英國皇傢科學院重大基礎研究項目，以及中國國傢自然科學基金委員會“國傢傑齣青年基金”項目、科技部重大技術標準專項和教育部重大基礎研究項目。係國際標準化組織ISO／TC 213（幾何産品技術規範與認證）專傢組成員、英國貿工部DTl測量顧問委員會成員、中國産品幾何技術規範標準化技術委員會SACFrC 240委員。先後齣席ISO／TC 213在法國、英國、西班牙、美國、墨西哥、波蘭、德國等召開的第10次至22次全體會議。負責“樣條小波標準軟件和軟件量規”及“高斯濾波器”等6項國際標準研究和製定工作，同時負責製定有關濾波技術的9項中國國傢新標準提案。在測量科學與錶麵計量領域發錶學術論文150餘篇。其中SCI收錄31篇，EI收錄26篇，ISTP收錄26篇。主編學術著作1部，閤著4部。擔任英國物理學會2006年兩期特刊的主編。蔣嚮前的博士學位論文《麯麵錶麵形貌檢測理論與方法的研究》於1999年入選中國首屆百篇“全國優秀博士論文”。因其在錶麵計量領域的傑齣成就，於2006年3月榮膺英國皇傢學會頒發的“Wolfson傑齣研究成就奬”，同年還榮獲英國國傢奬“英國亞洲女性傑齣成就奬”。成為第1位獲此殊榮的華人，並被評選為2006年度“《中國婦女》時代人物”。

內頁插圖

第1章緒論
1.1 現行産品幾何技術規範標準體係及其存在的問題
1.2 新一代GPS標準體係的提齣
1.3 新一代GPS標準體係的發展趨勢與研究展望
1.4 中國製造業與標準化
1.5 自主創新開展新一代GPS國際標準研究的意義
1.6 對我國實施新一代GPS標準體係策略的建議

第2章新一代GPS國際標準體係結構
2.1 新一代GPS國際標準的範圍
2.2 新一代GPS國際標準構成原則
2.3 新一代GPS國際標準體係結構
2.3.1 基礎GPS標準
2.3.2 通用GPS標準
2.3.3 補充GPS標準
2.3.4 綜閤GPS標準

第3章新一代GPS的理論體係
3.1 新一代GPS係統模型
3.2 新一代GPS的理論體係框架
3.3 新一代GPS的關鍵理論與應用技術
3.3.1 錶麵模型
3.3.2 幾何要素
3.3.3 幾何要素獲取的數學工具
3.3.4 規範與認證操作
3.3.5 操作算子
3.3.6 不確定度

3.4 新一代GPS理論的應用實例
3.4.1 規範操作實例
3.4.2 産品幾何功能、設計、製造與檢驗錶達規範
3.5 新一代GPS國際標準體係特點

第4章新一代GPS不確定度理論
4.1 新一代GPS不確定度概述
4.1.1 新一代GPS不確定度基本概念
4.1.2 新一代GPS不確定度的影響

4.2 基於新一代GPS不確定度的判定原則
4.2.1 基於測量不確定度的判定原則
4.2.2 基於依從不確定度的判定原則
4.2.3 基於總體不確定度的判定原則

4.3 新一代GPS標準鏈依從不確定度的計算框架
4.3.1 標準鏈的建模
4.3.2 依從不確定度的計算流程

4.4 實例研究——最小二乘擬閤不確定度的傳遞規律
4.4.1 平麵度最小二乘擬閤的基本原理
4.4.2 平麵度最小二乘擬閤的依從不確定度計算
4.4.3 實驗分析

第5章新一代GPS係列國際標準的技術內容及應用
5.1 概述
5.I.1 尺寸公差
5.1.2 幾何公差
5.1.3 錶麵結構

5.2 Iso極限與配閤標準及應用
5.2.1 基本術語
5.2.2 標準公差值的計算
5.2.3 基本偏差的計算
5.2.4 公差與配閤的錶示
5.2.5 尺寸公差的標注

5.3 幾何公差標準及應用
5.3.1 概述
5.3.2 幾何公差項目及其定義
5.3.3 幾何公差的標注
5.3.4 幾何公差原則

5.4 錶麵結構標準及應用
5.4.1 二維錶麵結構的基本術語與定義
5.4.2 二維錶麵粗糙度的選用與標注
5.4.3 錶麵輪廓參數符號的等價錶示與評定流程
5.4.4 三維錶麵結構標準的研究與現狀

第6章新一代GPS錶麵濾波技術
6.1 概述
6.2 錶麵濾波技術的發展
6.2.1 多項式擬閤法
6.2.2 2Rc濾波器濾波法
6.2.3 高斯濾波
6.2.4 樣條濾波
6.2.5 小波濾波
6.2.6 Motif法
6.2.7 分形法

6.3 新一代GPS典型濾波器
6.3.1 綫性輪廓濾波器
6.3.2 經典高斯濾波器
6.3.3 穩健高斯濾波器

第7章新一代GPS智能知識庫係統
7.1 概述
7.2 新一代GPS智能知識庫係統的結構
7.2.1 基本框架
7.2.2 技術指標
7.2.3 數據信息流
7.2.4 知識錶示方法的選擇
7.2.5 係統與cAx的集成方案

7.3 新一代GPS智能知識庫係統的設計
7.3.1 知識庫係統框架邏輯視圖
7.3.2 數據庫設計
7.3.3 知識推理
7.3.4 數據流

7.4 實例研究——直徑公差設計的智能知識庫係統
7.4.1 直徑公差設計
7.4.2 直徑的評定算法
7.4.3 程序操作流程
參考文獻

附錄
附錄A 新一代GPS標準體係框架
附錄B 新一代GPS通用標準矩陣
附錄C 新一代GPS標準清單
索引

前言/序言

當今世界，科學技術日新月異，知識經濟方興未艾，綜閤國力競爭日趨激烈。麵對日益激烈的國際競爭，立足國情，我國隻能走建設創新型國傢的發展道路，把提高自主創新能力作為調整經濟結構、轉變增長方式、提高國傢競爭力的中心環節。而科技和人纔，特彆是創新人纔是建設創新型國傢和提高自主創新能力的關鍵。實施科教興國、人纔強國戰略，建設創新型國傢，構建社會主義和諧社會，高等學校肩負著重大曆史使命。教育大計，人纔為本。人纔問題，始終是高等學校改革與發展的核心問題和頭等大事。加快建設高等學校高層次人纔隊伍，努力培養和造就一批在國際上有重要影響的學術大師、戰略科學傢和學科帶頭人，是發展我國高等教育事業的必然要求，也是關係社會主義現代化建設全局的重要任務。
為貫徹落實科教興國和人纔強國戰略，推進我國高等學校高層次人纔隊伍建設，教育部與香港李嘉誠基金會於1998年共同啓動瞭“長江學者奬勵計劃”。該計劃自實施以來，在黨和國傢領導人的高度重視和關心下，在國傢財政等有關部門、高等學校和社會各界的大力支持下，取得瞭顯著成效，在海內外引起瞭強烈反響。諾貝爾物理學奬獲得者楊振寜評價“長江學者奬勵計劃”是“一個非常瞭不起的壯舉”，“是20世紀末21世紀初中國實施科教興國戰略的一個非常重要的環節。”
長江學者群英薈萃，碩果纍纍。“長江學者奬勵計劃”的實施吸引、匯聚和造就瞭一大批優秀拔尖人纔。目前全國88所高等學校聘任727位長江學者，先後有6位優秀學者獲得“長江學者成就奬”，31位長江學者被聘為“973”首席科學傢，24位長江學者當選為中國科學院、中國工程院院士。
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