本书第1章概述当前智能制造技术面临的内外环境；第2章和第3章阐述智能制造技术面向生产过程，在设计和制造两大方面的应用成果；第4章介绍智能传感及控制的内容，并采用典型案例的方式展示其在智能制造技术领域的应用成果；第5章介绍和智能制造技术密切相关的工业互联网技术及生产模式；第6章综合以上所有相关核心内容，形成智能制造示范应用的具体实操案例，展现先进制造技术的综合应用；第7章从继承和创新的视角阐述制造技术生存和发展的环境及基础设施。
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主持了重大/ 重点项目7 项，自然科学基金委重大科研仪器专项研究 1项，国家自然科学基金面上项目 1项等
目录
第1章 先进制造技术概论 1
1.1 引言 1
1.1.1 制造业发展与全球产业分布 2
1.1.2 中国制造业发展挑战及优势 3
1.1.3 制造业的时代特征 6
1.1.4 先进制造技术的时代意义 7
1.2 先进制造技术概述 10
1.2.1 制造系统与制造过程 10
1.2.2 先进制造技术的体系结构 12
1.2.3 先进制造技术分类 15
1.2.4 先进制造技术的现状和发展趋势 17
1.2.5 先进制造技术支撑的智能工厂 19
1.3 全球化下的制造业特征 22
1.3.1 市场竞争新特征 22
1.3.2 制造业全球化与贸易保护 25
1.3.3 跨国垄断巨头影响 26
参考文献 27
第2章 面向制造的设计技术 28
2.1 引言 28
2.1.1 先进制造设计技术发展概况 28
2.1.2 先进制造设计技术发展趋势 29
2.2 计算机辅助设计技术 29
2.2.1 技术简介 29
2.2.2 技术类型及其特点 30
2.3 多学科设计优化方法 32
2.3.1 多学科耦合系统 32
2.3.2 MDO方法分类 33
2.4 竞争优势创建设计技术 36
2.4.1 技术概述 37
2.4.2 主要特点 37
2.4.3 主要内容及其基本特征 38
2.5 全生命周期设计技术 39
2.5.1 概念与发展 40
2.5.2 工程PLM各阶段 41
2.6 可持续发展产品设计技术 43
2.6.1 可持续发展产品制造技术 43
2.6.2 实现方法 44
2.7 测试性 45
2.7.1 定义及特点 46
2.7.2 国内外研究现状 46
参考文献 47
第3章 先进制造工艺技术 50
3.1 引言 50
3.2 精密加工工艺 51
3.2.1 熔模精密铸造成形工艺 51
3.2.2 精密高效塑性成形工艺 52
3.3 金属焊接及切割技术 54
3.3.1 金属切割 54
3.3.2 金属焊接 55
3.4 清洁节能处理技术 56
3.4.1 优质低耗洁净热处理技术 57
3.4.2 优质清洁表面工程新技术 58
3.5 现代特种加工工艺 60
3.5.1 高能加工 61
3.5.2 电化学加工 62
3.5.3 其他特种加工 63
3.6 快速成形及3D打印技术 64
3.6.1 快速成形技术 64
3.6.2 3D打印技术 66
3.7 柔性电子器件制造技术 68
3.7.1 柔性电子组成 68
3.7.2 柔性电子制备工艺 70
3.7.3 柔性电子应用范围 71
3.8 微机电器件制造技术 72
3.8.1 超精密机械加工技术 72
3.8.2 微纳加工技术 73
3.8.3 MEMS制造技术 78
3.9 芯片制造技术 81
3.9.1 芯片设计 82
3.9.2 芯片制造 84
参考文献 88
第4章 工业生产智能控制技术 90
4.1 工业生产现场传感技术 90
4.1.1 机器视觉技术 91
4.1.2 红外无损检测技术 93
4.1.3 阵列涡流检测技术 97
4.1.4 RFID技术 98
4.1.5 现场传感器发展趋势 99
4.2 工业生产智能控制方法 100
4.2.1 先进数控技术 100
4.2.2 柔性制造系统 105
4.2.3 智能决策支持系统 107
4.2.4 发展趋势 108
4.3 加工过程智能监控技术 109
4.3.1 加工过程智能监控系统 109
4.3.2 加工过程智能监控方法 111
4.3.3 生产过程仿真与优化 114
4.3.4 加工过程误差监控与补偿 116
4.4 工业机器人 118
4.4.1 工业机器人的组成及分类 118
4.4.2 工业机器人核心关键技术 119
4.4.3 典型应用及发展趋势 120
4.4.4 典型应用及技术 122
参考文献 123
第5章 先进制造生产模式与工业互联网 125
5.1 引言 125
5.2 先进制造生产模式 126
5.2.1 先进生产模式的定义 126
5.2.2 先进制造生产模式的内涵与特点 127
5.2.3 先进生产模式和技术简介 128
5.2.4 先进生产模式的比较 133
5.2.5 先进制造生产模式的发展 136
5.3 工业互联网 139
5.3.1 物联网通信技术 139
5.3.2 工业互联网的概念与架构模型 139
5.3.3 工业互联网生态系统及其构成要素 140
5.3.4 工业互联网的应用 141
5.3.5 高速通信技术与工业互联网 142
5.3.6 高速通信技术下的工业互联网安全分析 145
5.3.7 高速通信技术在工业互联网中的应用 148
参考文献 150
第6章 先进制造技术下的智能制造 152
6.1 引言 152
6.1.1 世界主要国家的智能制造发展战略与实践 152
6.1.2 智能制造的基本概念 154
6.1.3 现代制造的基本概念 156
6.2 智能制造功能系统 156
6.2.1 智能设计 157
6.2.2 制造过程控制优化 158
6.2.3 智能供应链 160
6.2.4 智能服务 161
6.3 智能制造核心技术 162
6.3.1 数据获取与处理 162
6.3.2 数字孪生 166
6.3.3 建模与仿真技术 168
6.3.4 智能控制 172
6.4 下一代智能制造 173
6.4.1 人机共融 173
6.4.2 云机器人 174
6.4.3 数字工程师 176
6.4.4 商业智能 178
参考文献 181
第7章 先进制造技术健康发展的环境体系 182
7.1 引言 182
7.2 信息共享和安全体系建设 183
7.2.1 建立先进制造技术共享和安全体系的必要性 183
7.2.2 先进制造技术信息共享和安全体系的建设 184
7.3 先进智能制造技术行业标准、协会机构及法律体系的建设 185
7.3.1 建立先进智能制造技术的行业标准 185
7.3.2 建立先进智能制造技术的协会机构 189
7.3.3 完善先进智能制造技术的法律体系 190
7.4 先进智能制造技术能力评估的方法 191
7.5 制造成熟度评估的方法 194
7.5.1 成熟度的等级 195
7.5.2 成熟度的评估方法 196
参考文献 198
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