本書(shū)以“數(shù)字孿生技術(shù)”為主題,圍繞智能制造過(guò)程中數(shù)字建模、流程優(yōu)化及故障診斷涉及的智能算法展開(kāi)研究,針對(duì)典型工藝流程優(yōu)化及故障診斷遇到的難題,給讀者提供相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略和技術(shù)思考。本書(shū)重點(diǎn)闡述智能制造過(guò)程中的數(shù)字孿生技術(shù),介紹了智能制造系統(tǒng)中的數(shù)字孿生建模技術(shù)、典型優(yōu)化問(wèn)題、有約束優(yōu)化調(diào)度、非線性?xún)?yōu)化調(diào)度、故障沖突診斷、智能制造系統(tǒng)數(shù)字孿生系統(tǒng)平臺(tái)搭建等內(nèi)容,突出智能制造數(shù)字孿生技術(shù)在建模、優(yōu)化和故障診斷過(guò)程中的有效性,并配以相應(yīng)的實(shí)例,確保讀者能直觀和準(zhǔn)確地理解各算法的精髓。本書(shū)
本書(shū)基于國(guó)家重大需求,緊跟國(guó)際科技前沿的發(fā)展趨勢(shì),聚焦我國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量、高水平發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題,以高端制造核心技術(shù)的瓶頸突破為主要研究?jī)?nèi)容進(jìn)行編寫(xiě)。
本書(shū)采用理論分析與實(shí)證研究緊密結(jié)合的方法,首先明確了高端制造的概念,梳理了高端制造在國(guó)家安全、社會(huì)發(fā)展中的地位和作用,總結(jié)分析了美國(guó)、德國(guó)、日本等制造強(qiáng)國(guó)的高端制造發(fā)展歷程及現(xiàn)狀;繼而詳細(xì)分析了我國(guó)電子信息、機(jī)械工程、航空航天、醫(yī)療設(shè)備四個(gè)領(lǐng)域高端制造的發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)以及瓶頸問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上提出了解決高端制造技術(shù)瓶頸問(wèn)題突破的
本書(shū)介紹了在智能制造環(huán)境下,企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理優(yōu)化過(guò)程中用到的模型建立與仿真技術(shù),內(nèi)容涵蓋智能制造的概念、制造系統(tǒng)建模與仿真的基礎(chǔ)知識(shí)、制造系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程建模時(shí)常用的模型及其建立過(guò)程、制造系統(tǒng)設(shè)施布局的建模與算法仿真、生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度模型的建模方法、制造系統(tǒng)物流配送路徑優(yōu)化模型與仿真算法、Plant Simulation仿真軟件的基礎(chǔ)知識(shí),并以裝配線平衡和物流優(yōu)化為案例進(jìn)行說(shuō)明,最后采用面向?qū)ο蟮慕7椒ń榻B了智能制造系統(tǒng)建模案例。本書(shū)可以為企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理中開(kāi)展業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、設(shè)施布局優(yōu)化、計(jì)劃調(diào)度優(yōu)化、物流
本書(shū)針對(duì)多種標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的生產(chǎn)系統(tǒng),聚焦考慮柔性生產(chǎn)特性的系統(tǒng)暫態(tài)建模和性能評(píng)估問(wèn)題,揭示了基于標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的生產(chǎn)系統(tǒng)暫態(tài)生產(chǎn)機(jī)理。全書(shū)共10章,包含4個(gè)部分的內(nèi)容,第1部分介紹了智能制造及生產(chǎn)系統(tǒng)的研究背景和生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容;第2部分針對(duì)串行系統(tǒng)、裝配系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)、返工系統(tǒng)進(jìn)行具體的暫態(tài)性能分析與系統(tǒng)性質(zhì)討論;第3部分圍繞串行系統(tǒng),討論了暫態(tài)運(yùn)行中的隨機(jī)加工質(zhì)量問(wèn)題和機(jī)器控制問(wèn)題;第4部分討論了面向?qū)S镁彌_區(qū)以及多品種小批量的柔性生產(chǎn)線的暫態(tài)過(guò)程性能分析問(wèn)題。
本書(shū)從幾百個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目中甄選、梳理出26個(gè)典型智能制造服務(wù)案例。案例涉及自動(dòng)化改造、數(shù)字化采集、智能化提升等多個(gè)方面,包括機(jī)械、新能源汽車(chē)、電氣、電子、紡織化纖等行業(yè)。
本書(shū)主要分為5個(gè)部分,首先對(duì)設(shè)備的智能維護(hù)做概述性地介紹,隨后介紹設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法與數(shù)據(jù)獲取;之后對(duì)設(shè)備智能維護(hù)中的核心環(huán)節(jié):設(shè)備故障與異常檢測(cè)和設(shè)退化與剩余壽命預(yù)測(cè)方法進(jìn)行介紹。最后將設(shè)備智能維護(hù)做外延,探討設(shè)備維護(hù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)以及與前沿技術(shù)的結(jié)合。 本書(shū)的特色在于充分的體現(xiàn)了交叉學(xué)科的特點(diǎn),運(yùn)用機(jī)械工程、先進(jìn)的信號(hào)處理、人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)、決策優(yōu)化等領(lǐng)域的知識(shí)解決設(shè)備的智能化維護(hù)管理。本書(shū)將面向大三本科生,具有一定的機(jī)械工程基礎(chǔ)、人工智能基礎(chǔ)以及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。
分布式制造資源協(xié)同管控的過(guò)程越來(lái)越充滿(mǎn)了不確定性,多目標(biāo)、不確定性事件頻繁發(fā)生,且經(jīng)常伴有持續(xù)變化而又不可預(yù)知的任務(wù)(任務(wù)的變化、緊急訂單的出現(xiàn)等)和事件(資源故障、等待某個(gè)制造資源等),生產(chǎn)負(fù)荷基本上呈動(dòng)態(tài)性與非線性。如何快速有效地應(yīng)對(duì)制造環(huán)境中出現(xiàn)的各種不確定性因素是當(dāng)前制造系統(tǒng)必須考慮的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的出現(xiàn)為傳統(tǒng)制造業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型提供了可能。本書(shū)圍繞分布式協(xié)同制造關(guān)鍵技術(shù),由制造模式的變革和制造系統(tǒng)的發(fā)展引出分布式協(xié)同制造的理念、框架、建模方法、關(guān)鍵使能技
裝配過(guò)程監(jiān)測(cè)是保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量和裝配效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本書(shū)應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)和人工智能技術(shù)研究一系列面向裝配過(guò)程監(jiān)測(cè)的技術(shù)和方法,并從裝配體監(jiān)測(cè)、裝配操作監(jiān)測(cè)和螺栓裝配力/力矩監(jiān)測(cè)三個(gè)方面開(kāi)展系統(tǒng)介紹。全書(shū)共8章,詳細(xì)闡述人工智能技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)以及基于人工智能的裝配過(guò)程監(jiān)測(cè)。第1、2章介紹了裝配過(guò)程監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí);第3~7章介紹了基于深度學(xué)習(xí)的裝配監(jiān)測(cè)方法,包括像素點(diǎn)特征提取算法、語(yǔ)義分割技術(shù)和動(dòng)作識(shí)別技術(shù)等;第8章總結(jié)全書(shū)內(nèi)容,并進(jìn)行展望。
本書(shū)以航空發(fā)動(dòng)機(jī)、大飛機(jī)、礦山裝備三大典型重大產(chǎn)品裝配過(guò)程中配裝照裝、多裝多試、等裝被配、認(rèn)知疲勞等典型工程問(wèn)題為牽引,研究復(fù)雜產(chǎn)品裝配全息質(zhì)量監(jiān)控與預(yù)測(cè)、裝配工藝-性能關(guān)聯(lián)分析與優(yōu)化調(diào)控、裝配線管控決策與數(shù)字孿生系統(tǒng)、裝配過(guò)程物化設(shè)計(jì)及可視化技術(shù)等,并選擇風(fēng)扇轉(zhuǎn)子裝配、翼身對(duì)接調(diào)姿定位、截割推進(jìn)機(jī)構(gòu)裝配等開(kāi)展應(yīng)用驗(yàn)證。
" 隨著工業(yè)4.0時(shí)代技術(shù)的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)化、大批量的同質(zhì)化產(chǎn)品制造,已無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,消費(fèi)者越來(lái)越追求個(gè)性化的產(chǎn)品,因此不斷發(fā)展的個(gè)性化要求也將會(huì)改變生產(chǎn)過(guò)程。在大規(guī)模定制的需求下,矩陣式生產(chǎn)(Matrix Production)這一先進(jìn)的制造加工理念應(yīng)運(yùn)而生,以此來(lái)滿(mǎn)足產(chǎn)品的品類(lèi)和型號(hào)越來(lái)越多且生產(chǎn)件數(shù)不斷變化的要求。矩陣式生產(chǎn)建立在分門(mén)別類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)單元基礎(chǔ)上,將任意數(shù)量的這類(lèi)生產(chǎn)單元?dú)w置在一個(gè)網(wǎng)格上,通過(guò)可配置的生產(chǎn)單元,并借助AGV小車(chē)進(jìn)行零件和工具的運(yùn)輸,來(lái)完成矩陣式生產(chǎn),這一柔性化