智能制造导论(第2版)

第1章 绪论 1.1 智能制造的意义 1.1.1 制造业是立国之本、强国之基 1.1.2 智能制造的意义与内涵 1.1.3 智能制造是建设制造强国的主攻方向 1.2 面向智能制造的人-信息-物理系统（HCPS） 1.2.1 智能制造的三个基本范式 1.2.2 面向智能制造的人-信息-物理系统（HCPS）的进化历程 1.2.3 我国智能制造“并行推进、融合发展”的技术方针 1.2.4 我国发展智能制造的战略部署 1.3 智能制造推动制造业全面创新升级 1.3.1 智能制造是覆盖产品全生命周期的创新系统 1.3.2 智能产品 1.3.3 智能生产 1.3.4 智能服务 1.3.5 智能集成制造系统 1.4 技术融合与系统集成式创新 1.4.1 智能技术与制造技术的融合创新 1.4.2 数理模型与智能数据模型的融合建模 1.4.3 基于模型的系统工程与数字孪生 1.5 智能制造，人才为本 1.5.1 人才是智能制造发展的**资源 1.5.2 培养和造就高质量、高水平的智能制造人才 1.5.3 关于本书和高等学校智能制造工程系列教材 第2章 智能制造的共性赋能技水 2.1 概述 2.2 数字化技术 2.2.1 数字化技术的重要意义 2.2.2 数字电路与集成电路技术 2.2.3 计算机技术 2.2.4 .数字通信技术 2.2.5 数字传感技术 2.2.6 数字控制技术 2.3 网络化技术 2.3.1 互联网 2.3.2 云计算与边缘计算 2.3.3 大数据 2.3.4 5G与移动互联网 2.3.5 网络与信息安全技术 2.4 智能化技术 2.4.1 从人工智能1.0到人工智能20 2.4.2 大数据智能 2.4.3 跨媒体智能 2.4.4 群体智能 2.4.5 混合增强智能 2.4.6 人工智能大模型 2.5 数字化网络化智能化技术的赋能作用 2.5.1 数字化网络化智能化技术的赋能原理 2.5.2 数字化制造 2.5.3 数字化网络化制造 2.5.4 数字化网络化智能化制造 第3章 智能产品 3.1 概述 3.1.1 产品及其期望目标 3.1.2 智能产品的基本构成要素 3.2 从传统产品到智能产品 3.2.1 传统产品 3.2.2 “数字一代”产品 3.2.3 “网联一代”产品 3.2.4 “智能一代”产品 3.3 智能产品设计及其支持技术 3.3.1 智能产品设计概述 3.3.2 建模与仿真 3.3.3 CAD技术与工业软件 3.3.4 协同设计技术与工业软件 3.3.5 产品的数字孪生 3.4 智能产品创新的意义 3.4.1 产品创新是制造业高质量发展的核心 3.4.2 一代技术、一代产品 3.4.3 智能产品创新的技术路线具有普适性 3.4.4 智能产品创新拥有巨大的发展空间 3.4.5 智能产品创新是把握新产业革命机遇的关键 第4章 离散型制造智能工厂 4.1 概述 4.1.1 离散型制造业 4.1.2 离散型制造工厂 4.1.3 离散型制造工厂的发展历程 4.1.4 智能工厂是离散型制造业转型升级的发展方向 4.2 数字化网络化工厂 4.2.1 离散型制造数字化网络化工厂的层级 4.2.2 数字化网络化工厂的物理系统 4.2.3 数字化网络化工厂的信息系统 4.2.4 数字化网络化工厂供应链管理 4.2.5 数字化网络化工厂的数字孪生 4.3 数字化网络化智能化工厂 4.3.1 智能化赋能工厂的内在动因 4.3.2 智能化关键核心技术 4.3.3 智能化重点发展方向 4.4 离散型制造工厂走向智能工厂的典型案例 4.4.1 工控自动化行业示范工厂 4.4.2 铸造行业示范工厂 4.4.3 新能源行业示范工厂 4.4.4 轨道交通行业示范工厂 4.4.5 家用电器行业示范工厂 4.4.6 工程机械行业示范工厂 第5章 流程型制造智能工厂 5.1 概述 5.1.1 流程型制造业的种类和特点 5.1.2 流程型制造工厂的组成及功能 5.1.3 流程型制造工厂的发展历程 5.1.4 流程制造工厂发展方向 5.2 流程型制造工厂的自动化和信息化 5.2.1 流程型制造工厂的物理系统 5.2.2 流程型制造工厂的生产过程自动化系统 5.2.3 流程型制造工厂的生产运行和企业管理信息化系统 5.3 流程型制造工厂的综合自动化与智能化 5.3.1 工业互联网与工业人工智能驱动流程型制造智能化转型 5.3.2 智能化应用的重点方向 5.3.3 智能工厂的结构及愿景功能 5.3.4 智能建模与数字孪生 5.4 流程型制造工厂走向智能工厂的典型案例 5.4.1 石化领域示范工厂 5.4.2 冶金领域示范工厂 5.4.3 建材领域示范工厂 5.4.4 电力领域示范工厂 第6章 智能服务与制造业新模式新业态 6.1 概述 6.1.1 服务与制造 6.1.2 制造业产业模式和企业形态的根本性变革 6.2 智能服务——服务的数字化网络化智能化 6.2.1 智能售前用户服务 6.2.2 智能售后用户服务 6.2.3 智能产品效能增值服务 6.3 规模定制化生产——以智能服务为核心的新生产模式 6.3.1 制造业生产模式的革命性创新 6.3.2 规模定制化生产模式（Ⅰ）——用户需求挖掘与市场创造 6.3.3 规模定制化生产模式（Ⅱ）——用户参与选配的规模定制化生产 6.3.4 规模定制化生产模式（Ⅲ）——有组织的个性化定制 6.4 协同创新与共享制造——以智能服务为核心的新组织模式 6.4.1 制造业组织模式的革命性创新 6.4.2 生产制造的新组织模式——共享制造 6.4.3 创新设计的新组织模式——协同创新 6.4.4 制造服务的新组织模式——制造服务的协同与共享 6.5 服务型制造——以智能服务为核心的制造业新业态 6.5.1 制造业产业形态的革命性变革 6.5.2 从供给“产品”到供给“产品+服务” 6.5.3 从供给“产品”到供给“产品即服务” 6.5.4 从供给“产品”到供给“系统、平台、生态圈” 6.5.5 以品牌建设为重要支撑，助推服务型制造高质量发展 6.5.6 以科技创新为根本动力，创新产品开辟新需求和新市场 6.6 制造业新模式新业态是智能制造创新发展的主要方向之一 6.6.1 智能制造推进制造业产业模式和产业形态创新发展 6.6.2 新一轮工业革命与制造业新模式新业态 6.6.3 制造业产业模式和产业形态创新的主要驱动力 6.6.4 先进制造业与现代服务业深度融合 第7章 智能集成制造系统 7.1 概述 7.1.1 系统、系统科学与系统工程 7.1.2 智能集成制造系统的内涵 7.1.3 智能集成制造系统的变革与发展 7.1.4 从智能集成制造系统到智能社会 7.2 智能集成制造系统的体系架构与关键技术 7.2.1 系统集成 7.2.2 智能制造系统的纵向集成 7.2.3 智能制造系统的横向集成 7.2.4 智能制造系统的端到端集成 7.2.5智能集成制造系统（IIMS2.0）的内涵与体系架构 7.2.6智能集成制造系统（IIMS2.0）的技术体系 7.3 智能集成制造系统的建模、仿真与优化 7.3.1 智能集成制造系统的建模 7.3.2 智能集成制造系统的数字孪生 7.3.3 智能集成制造系统的优化 7.4 智能集成制造系统的企业应用 7.4.1 智能化示范工厂 7.4.2 智能化标杆工厂 7.4.3 智能化灯塔工厂 7.4.4 智能化黑灯工厂 7.5 智能集成制造系统的发展趋势 7.5.1 智能集成制造系统的宏观发展态势 7.5.2 智能集成制造系统的技术发展动向 7.5.3 智能集成制造系统的产业应用趋势 7.5.4 工业元宇宙和生成式人工智能助力新创造 参考文献