智能製造概論

第1章概述1
11製造技術發展簡述1
111人類文明、工業革命與製造技術1
112製造技術的發展變遷4
12製造的永恆主題6
121製造業的地位及作用6
122“優質、高效、低耗、綠色、安全”的永恆主題6
13智慧製造的發展歷程7
131早期的研究與認識7
132智慧製造內涵認識的發展8
133工業40時代智慧製造的內涵8
14關於智慧製造發展的國家戰略9
141德國“工業40”和《國家工業戰略2030》9
142美國工業互聯網和先進製造業領導力戰略12
143日本工業價值鏈和超智慧社會5014
144中國製造202516
145各國智慧製造發展特點比較19
15本課程的目標與內容20
151教學目標20
152各章內容安排21
思考題和習題21

第2章智慧製造技術基礎22
21智慧製造的內涵與特徵22
211製造系統及其構成22
212智慧製造的內涵25
213智慧製造的特徵26
22智慧製造的基本構成要素31
221智慧設計31
222智慧產品33
223智慧生產35
224智慧管理36
225智慧服務39
23智慧製造參考架構模型40
231參考架構模型概述40
232工業40參考架構模型42
233基於工業互聯網參考架構的智慧製造體系架構45
234智慧製造生態系統模型48
235工業價值鏈參考架構和智慧製造單元50
236智慧製造三鏈模型53
思考題和習題56

第3章新一代智慧製造支撐技術57
31智慧傳感技術57
311傳感技術基礎57
312製造工程中常用感測器的工作原理60
313智慧感測器的特點63
314智慧傳感技術應用63
32工業互聯網和物聯網65
321工業互聯網65
322物聯網72
323基於5G的工業互聯和工業物聯76
33大數據77
331大資料、工業大資料與製造大資料77
332大資料分析和資料採擷方法79
333大資料應用90
34雲計算和邊緣計算92
341雲計算92
342邊緣計算93
35人工智慧94
351人工智慧的概念和內涵94
352機器學習和深度學習97
353人工智慧應用100
36虛擬實境/增強現實/混合現實技術101
361虛擬實境、增強現實和混合現實的基本概念101
362虛擬實境/增強現實/混合現實的關鍵技術102
363虛擬實境/增強現實/混合現實技術在智慧製造中的應用103
37數字孿生104
371數字孿生的概念和內涵104
372數位孿生的使能技術104
373數位孿生應用實例105
思考題和習題106

第4章智慧工廠和智慧生產108
41從數位化工廠到智慧工廠108
411數位化製造系統108
412從數位化工廠到智慧工廠的發展110
413智慧工廠的基本特徵110
42智慧工廠的核心與構成112
421數字化工廠112
422CPS和CPPS114
423工業40三大集成的技術實現118
43智慧工廠建設架構與實現124
431智慧工廠建設架構124
432智慧工廠建設案例128
44智慧生產130
441智慧生產系統130
442智慧生產中的功能集成實現技術136
443智慧生產的場景及實現141
思考題和習題145

第5章智慧製造演進範式與發展路徑146
51推進和實施智慧製造的基本原則146
511智慧製造的“三要”原則146
512智慧製造的“三不要”原則150
52智慧製造的發展演進與路徑159
521企業智慧化發展階段159
522智慧製造演進範式159
523智慧製造的典型模式161
524企業實施智慧製造的具體步驟的建議162
53智慧製造未來展望163
531未來製造的新形態和新特徵163
532未來工廠的設想167
533展望169
思考題和習題169
參考文獻170