適讀人群：高校師生、工程技術人員
縱觀近兩百年製造業的發展曆程，影響製造業和製造技術發展的主要因素是科學技術的推動與市場需求的牽引。在市場需求不斷變化的驅動下，製造業的生産規模沿著“小批量—少品種大批量—多品種變批量—大規模定製”的方嚮發展。在科技高速發展的推動下，製造業的資源配置沿著“勞動密集—設備密集—信息密集—知識密集”的方嚮發展。與之相適應，製造技術的生産方式沿著“手工—機械化—單機自動化—剛性自動化—柔性自動化—集成敏捷虛擬自動化—數字網絡綠色智能化”的方嚮發展。近年來，在工業領域與信息技術領域都發生瞭深刻的變革。在工業領域主要包括工業機器人、智能機床、3D打印等，而在信息技術領域主要包括大數據、雲計算、社交網絡、移動互聯等。這些變革帶來瞭製造業的新一輪革命，特彆是作為信息化與工業化高度融閤産物的智能製造得到長足發展。隨著數字化、自動化、信息化、網絡化和人工智能技術的發展，特彆是2013年德國工業4.0概念的推齣、2015年《中國製造2025》的頒布，“智能製造”被定位為中國製造的主攻方嚮，智能製造已成為現代先進製造業的重要發展方嚮

內容簡介

本書主要介紹瞭智能製造技術內涵和技術體係，人工智能與專傢係統，智能設計，智能工藝規劃和智能加工數據庫，智能監視、診斷與控製，智能製造係統，智能製造裝備等。本書可供高等學校機械工程、電氣工程及自動化、自動化、計算機科學與技術等專業作為本科生和研究生專業課程的教材，同時也可為政府部門、製造業企業和研究機構中從事製造業研究的人員提供參考。

第1章概論(1)

1.1智能製造技術發展和意義(1)

1.2智能製造技術內涵、特徵、目標及發展趨勢(16)

1.3智能製造技術體係(21)

第2章人工智能(34)

2.1概述(34)

2.2知識錶示方法(40)

2.3確定性推理(54)

2.4狀態空間搜索(62)

2.5專傢係統(71)

2.6機器學習(82)

2.7人工神經網絡(91)

第3章智能設計(99)

3.1概述(99)

3.2智能設計係統(104)

3.3智能設計係統的産品模型(109)

3.4智能CAD係統的設計方法(113)

3.5智能CAD係統的開發與實例(118)

第4章工藝智能規劃與智能數據庫(131)

4.1概述(131)

4.2計算機輔助工藝規劃及其智能化(136)

4.3切削智能數據庫(156)

4.4磨削智能數據庫(167)

4.5數控加工自動編程(175)

第5章製造過程的智能監測、診斷與控製(187)

5.1概述(187)

5.2智能監測(188)

5.3智能診斷(207)

5.4智能控製(218)

5.5典型示範案例(231)

第6章智能製造係統(237)

6.1概述(237)

6.2智能製造係統體係架構(238)

6.3智能製造係統調度控製(241)

6.4智能製造係統供應鏈管理(257)

第7章智能製造裝備(275)

7.1概述(275)

7.2高檔數控機床(278)

7.3工業機器人(283)

7.43D打印裝備(293)

7.5智能生産綫(301)

7.6智能工廠(305)

參考文獻(313)

前言/序言

目前，學術界普遍認為智能製造是現代製造技術、人工智能技術和計算機技術三者結閤的産物。智能製造定義為：麵嚮産品的全生命周期，以物聯網、大數據、雲計算等新一代信息技術為基礎，以製造裝備、製造單元、製造車間、製造企業和企業生態係統等不同層次的製造係統為載體，在其設計、生産、管理、服務等製造活動的關鍵環節，具有一定自主性的感知、學習、分析、決策、通信與協調控製、執行能力，能動態地適應製造環境的變化，從而實現有效縮短産品研製周期、降低運營成本、提高生産效率、提升産品質量、降低資源能源消耗等目標。智能製造技術是現代製造技術、人工智能技術與計算機科學發展的必然結果。智能製造技術是在現代製造技術、新一代信息技術支撐下，麵嚮産品全生命周期的智能設計、智能加工與裝配、智能監測與控製、智能服務、智能管理等專門技術及其集成。智能製造係統是指應用智能製造技術、達成全麵或部分智能化的製造過程或組織，按其規模與功能可分為智能機床、智能加工單元、智能生産綫、智能車間、智能工廠、智能製造聯盟等層級。
製造活動中包含著大量的數據、信息、經驗和知識，智能製造技術追求的目標之一就是要更加有效、充分地利用這些數據、信息、經驗和知識，不斷提高製造活動的智能水平。人工智能技術在製造係統及其各個環節的廣泛應用，使製造信息及知識的獲取、錶示、傳遞、存儲和推理成為可能；計算機軟、硬件和計算機網絡技術的發展，為智能製造係統提供瞭基本的技術支撐；傳感與控製技術的發展與普及，為大量獲取製造數據和信息提供瞭方便快捷的技術手段，極大提高瞭對製造數據與信息的獲取、處理及應用能力；互聯網技術、移動互聯網技術、物聯網技術、工業互聯網技術的發展及其與智能製造技術的融閤，促進瞭分布智能製造技術的發展，擴展瞭智能製造的研究領域；數學學科直接推動瞭製造活動從經驗到技術、從技術嚮科學的發展，不僅為智能製造技術奠定瞭堅實的理論基礎，而且還是智能製造技術不斷嚮前發展的理論源泉。
智能製造技術是市場的必然選擇，是先進生産力的重要體現。智能製造技術能提升産品的設計水平，提高企業的生産質量、效率、安全性以及市場快速響應能力。智能製造技術不僅推動瞭機械製造、航空航天、電子信息、軌道交通、化工冶金等行業的智能化進程，而且還將孕育和促進以製造資源軟件中間件、製造資源模型庫、材料及工藝數據庫、製造知識庫、智能物流管理與配送等為主要産品，為其它製造企業提供谘詢、分析、設計、維護和生産服務的現代製造服務業發展。智能製造技術在中國的應用和普及，必將催生一批具有世界先進水平、引領世界製造業發展的龍頭企業，推動我國製造業實現自主創新、跨越發展。
本書主要內容包括：智能製造技術內涵和技術體係，人工智能與專傢係統，智能設計，智能工藝規劃和智能加工數據庫，智能監測、診斷與控製，智能製造係統，智能製造裝備等。本書可供高等學校機械工程、電氣工程及自動化、自動化、計算機科學與技術等專業作為本科生和研究生專業課程的教材，同時可供從事智能製造技術研究及工作的科技人員參考。
本書由鄧朝暉、萬林林、鄧輝、張曉紅、劉偉主編。在本書的編撰過程中，編者參閱引用瞭不少國內外學術文獻，已在書後的參考文獻中列齣。同時，在本書的編寫過程中，佘帥龍、鍾君焐、戴鵬、尹暉、商圓圓、鬍揚軒、黃文良等做瞭大量的文字和圖錶的處理工作，特在此錶示感謝。
智能製造技術作為製造業重點發展和主攻的新興技術，涉及麵廣，其概念與內涵也在不斷的發展和豐富。懇切希望讀者對本書中存在的不足之處給予批評指正，不勝感激。
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