本書以“數字孿生技術”為主題,圍繞智能制造過程中數字建模、流程優化及故障診斷涉及的智能算法展開研究,針對典型工藝流程優化及故障診斷遇到的難題,給讀者提供相應的應對策略和技術思考。本書重點闡述智能制造過程中的數字孿生技術,介紹了智能制造系統中的數字孿生建模技術、典型優化問題、有約束優化調度、非線性優化調度、故障沖突診斷、智能制造系統數字孿生系統平臺搭建等內容,突出智能制造數字孿生技術在建模、優化和故障診斷過程中的有效性,并配以相應的實例,確保讀者能直觀和準確地理解各算法的精髓。本書
本書基于國家重大需求,緊跟國際科技前沿的發展趨勢,聚焦我國制造業高質量、高水平發展的關鍵問題,以高端制造核心技術的瓶頸突破為主要研究內容進行編寫。
本書采用理論分析與實證研究緊密結合的方法,首先明確了高端制造的概念,梳理了高端制造在國家安全、社會發展中的地位和作用,總結分析了美國、德國、日本等制造強國的高端制造發展歷程及現狀;繼而詳細分析了我國電子信息、機械工程、航空航天、醫療設備四個領域高端制造的發展現狀、關鍵技術以及瓶頸問題,在此基礎上提出了解決高端制造技術瓶頸問題突破的
本書介紹了在智能制造環境下,企業運營管理優化過程中用到的模型建立與仿真技術,內容涵蓋智能制造的概念、制造系統建模與仿真的基礎知識、制造系統業務流程建模時常用的模型及其建立過程、制造系統設施布局的建模與算法仿真、生產計劃與調度模型的建模方法、制造系統物流配送路徑優化模型與仿真算法、Plant Simulation仿真軟件的基礎知識,并以裝配線平衡和物流優化為案例進行說明,最后采用面向對象的建模方法介紹了智能制造系統建模案例。本書可以為企業運營管理中開展業務流程優化、設施布局優化、計劃調度優化、物流
本書針對多種標準拓撲結構的生產系統,聚焦考慮柔性生產特性的系統暫態建模和性能評估問題,揭示了基于標準拓撲結構的生產系統暫態生產機理。全書共10章,包含4個部分的內容,第1部分介紹了智能制造及生產系統的研究背景和生產系統的數學建模內容;第2部分針對串行系統、裝配系統、閉環系統、返工系統進行具體的暫態性能分析與系統性質討論;第3部分圍繞串行系統,討論了暫態運行中的隨機加工質量問題和機器控制問題;第4部分討論了面向專用緩沖區以及多品種小批量的柔性生產線的暫態過程性能分析問題。
本書從幾百個實際工程項目中甄選、梳理出26個典型智能制造服務案例。案例涉及自動化改造、數字化采集、智能化提升等多個方面,包括機械、新能源汽車、電氣、電子、紡織化纖等行業。
本書主要分為5個部分,首先對設備的智能維護做概述性地介紹,隨后介紹設備的狀態監測方法與數據獲;之后對設備智能維護中的核心環節:設備故障與異常檢測和設退化與剩余壽命預測方法進行介紹。最后將設備智能維護做外延,探討設備維護的未來發展趨勢以及與前沿技術的結合。 本書的特色在于充分的體現了交叉學科的特點,運用機械工程、先進的信號處理、人工智能、工業大數據、決策優化等領域的知識解決設備的智能化維護管理。本書將面向大三本科生,具有一定的機械工程基礎、人工智能基礎以及計算機基礎。
分布式制造資源協同管控的過程越來越充滿了不確定性,多目標、不確定性事件頻繁發生,且經常伴有持續變化而又不可預知的任務(任務的變化、緊急訂單的出現等)和事件(資源故障、等待某個制造資源等),生產負荷基本上呈動態性與非線性。如何快速有效地應對制造環境中出現的各種不確定性因素是當前制造系統必須考慮的一個關鍵問題。 移動互聯網、大數據、人工智能等技術的出現為傳統制造業的升級轉型提供了可能。本書圍繞分布式協同制造關鍵技術,由制造模式的變革和制造系統的發展引出分布式協同制造的理念、框架、建模方法、關鍵使能技
裝配過程監測是保證產品裝配質量和裝配效率的關鍵環節。本書應用機器視覺和人工智能技術研究一系列面向裝配過程監測的技術和方法,并從裝配體監測、裝配操作監測和螺栓裝配力/力矩監測三個方面開展系統介紹。全書共8章,詳細闡述人工智能技術基礎知識以及基于人工智能的裝配過程監測。第1、2章介紹了裝配過程監測的基礎知識;第3~7章介紹了基于深度學習的裝配監測方法,包括像素點特征提取算法、語義分割技術和動作識別技術等;第8章總結全書內容,并進行展望。
本書以航空發動機、大飛機、礦山裝備三大典型重大產品裝配過程中配裝照裝、多裝多試、等裝被配、認知疲勞等典型工程問題為牽引,研究復雜產品裝配全息質量監控與預測、裝配工藝-性能關聯分析與優化調控、裝配線管控決策與數字孿生系統、裝配過程物化設計及可視化技術等,并選擇風扇轉子裝配、翼身對接調姿定位、截割推進機構裝配等開展應用驗證。
" 隨著工業4.0時代技術的發展,標準化、大批量的同質化產品制造,已無法滿足市場需求,消費者越來越追求個性化的產品,因此不斷發展的個性化要求也將會改變生產過程。在大規模定制的需求下,矩陣式生產(Matrix Production)這一先進的制造加工理念應運而生,以此來滿足產品的品類和型號越來越多且生產件數不斷變化的要求。矩陣式生產建立在分門別類的標準化生產單元基礎上,將任意數量的這類生產單元歸置在一個網格上,通過可配置的生產單元,并借助AGV小車進行零件和工具的運輸,來完成矩陣式生產,這一柔性化