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内容大纲
本书是在我国大力推动数智赋能中小企业数字化转型，加快制造业信息化建设的形势下，根据企业信息化技术的应用现状，围绕制造信息化技术的主要问题，结合作者在该领域的科研和工程实践写成的。本书旨在提供制造信息化所需的技术体系和单元技术。
全书共分6章，全面系统地介绍了制造信息化技术涉及的基本内容，介绍了生产过程信息化中的规划、系统建模、制造信息化的实施方法，中小企业数字化转型的路径，重点对制造过程的智能感知与运维、数字孪生制造等技术进行了论述。主要内容包括概论、制造信息化建模技术、计算机辅助设计与制造技术、制造过程质量评价信息化技术、制造过程智能感知与运维信息化技术和制造系统仿真技术等。
本书可作为机械工程及其自动化、机械电子工程、工业工程、管理工程等专业的本科生及研究生的参考教材，也可作为从事智能制造、中小企业数字化转型的工程技术人员的学习和参考用书。 -
作者介绍
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目录
第1章 概论
1.1 信息技术和信息化
1.1.1 信息的特征
1.1.2 信息基础结构
1.1.3 信息技术
1.1.4 信息化
1.1.5 信息化的内容
1.1.6 信息时代的特点
1.2 信息时代的制造业
1.2.1 制造业的信息化发展趋势
1.2.2 制造业面临的挑战
1.3 制造业信息化的层次
1.3.1 产品信息化
1.3.2 生产过程信息化
1.3.3 企业信息化
1.4 实施制造信息化的条件
1.5 制造信息化技术的内容
1.6 中小企业数字化转型
第2章 制造信息化建模技术
2.1 制造信息化模型
2.1.1 独立岛式的模型
2.1.2 面向制造的局域网络模型
2.1.3 开放式集成化的广域模型
2.1.4 网络化集成化模型
2.2 制造信息化系统的开发模式
2.2.1 计算机网络的基本概念
2.2.2 制造信息化平台的开发模式
2.3 制造信息化的总体规划与实施
2.3.1 制造信息化的规划步骤
2.3.2 制造信息化的实施
2.4 制造信息化建模方法
2.4.1 信息系统的建模方法
2.4.2 IDEF方法
2.4.3 IDEF0方法
2.4.4 IDEF1方法
2.5 制造信息化系统建模
2.5.1 系统建模
2.5.2 功能建模
2.5.3 数据建模
2.5.4 系统体系建模
2.6 制造信息化中的产品数字建模
2.6.1 产品功能数据模型
2.6.2 产品结构数据模型
2.7 制造信息化中的资源建模
2.7.1 企业制造的资源分类
2.7.2 企业制造的资源模型
2.8 IDEF0在产品数据模型中的应用
2.8.1 检验信息模型的意义
2.8.2 检验信息模型的IDEF0模型
2.9 基于场景的中小企业数字化转型“一图四清单”指引
2.9.1 场景的概念
2.9.2 “一图四清单”数字化转型指引
2.9.3 “一图四清单”数字化转型的落实与前景
第3章 计算机辅助设计与制造技术
3.1 计算机辅助设计
3.1.1 计算机辅助设计技术的建模技术
3.1.2 生产过程中计算机辅助设计系统的实施方案
3.2 计算机辅助工程分析
3.2.1 计算机辅助工程的功能
3.2.2 计算机辅助工程的典型软件介绍
3.3 计算机辅助工艺设计
3.3.1 计算机辅助工艺设计的关键技术
3.3.2 计算机辅助工艺设计基本原理
3.3.3 三维数字化工艺系统
3.4 产品数据集成技术
3.5 初始图形信息交换规范
3.5.1 初始图形信息交换规范的文件结构和格式
3.5.2 初始图形信息交换规范文件的内容
3.5.3 基于初始图形信息交换规范文件的数据交换
3.6 基于产品模型数据交换标准的文件交换的实现形式
3.6.1 交换文件结构
3.6.2 产品模型数据交换标准文件交换实例
第4章 制造过程质量评价信息化技术
4.1 制造系统中产品质量保证系统的任务与特点
4.2 质量信息采集方法、数据统计分析的原理与方法
4.2.1 质量信息采集方法
4.2.2 坐标测量机
4.2.3 CMM与CAQ的集成
4.3 计算机辅助质量系统及其作用
4.4 计算机辅助工序质量诊断
4.4.1 工序质量诊断的需求与目的
4.4.2 工序质量诊断系统与技术
4.4.3 质量控制与分析方法
4.5 五轴加工中心的性能评估方法
4.5.1 基于“S”形试件的五轴加工中心精度评价方法
4.5.2 AB双摆头五轴联动数控机床的几何误差建模
4.5.3 “S”形试件的轮廓度误差
4.5.4 基于宏指令的主轴振动信号自动采集系统
4.5.5 机床精度分析系统
4.5.6 基于“S”形试件的叶片表面质量预测方法
第5章 制造过程智能感知与运维信息化技术
5.1 制造系统运行状态多视图数据库的信息融合集成
5.2 制造系统五轴加工中心的状态感知
5.2.1 基于五轴联动数控机床整机有限元建模与分析的传感器位置选择
5.2.2 五轴联动数控机床在线监测与故障诊断系统
5.3 国产五轴联动数控机床动态性能试验平台
5.3.1 电主轴可靠性试验平台的构建
5.3.2 滚珠丝杠副试验平台的构建
5.4 基于大数据分析的机床劣化特征分析
5.4.1 数控机床的组成
5.4.2 机床故障分类
5.4.3 FTA分析
5.4.4 基于改进危害度机床故障分析
5.5 基于电流的主轴劣化评估方法
5.5.1 主轴电流与主轴性能退化的关系
5.5.2 主轴性能退化评估模型
5.5.3 主轴仿真性能退化试验验证
5.5.4 主轴裂纹性能退化评估验证
5.6 变分模态和共振稀疏分解的早期故障诊断方法
5.7 KPCA和深度信念网络故障诊断方法
5.7.1 深度信念网络（DBN）
5.7.2 基于KPCA流行降维的深度信念网络故障诊断方法
5.8 数控机床智能运维系统
5.9 车间数控机床实时数据采集与监控系统
5.9.1 系统的架构
5.9.2 系统的功能
第6章 制造系统仿真技术
6.1 制造系统
6.2 制造系统的性能
6.2.1 制造系统的生产率
6.2.2 系统的生产能力
6.2.3 系统的制造提前期
6.2.4 系统的设备利用率
6.2.5 系统的在制品定额
6.2.6 制造过程的生产调度
6.3 制造系统的物流
6.3.1 物料自动储存和搬运系统
6.3.2 自动导引小车（AGV）系统和搬运机器人
6.4 制造系统的仿真技术
6.4.1 基本概念
6.4.2 离散事件系统仿真建模方法
6.4.3 随机变量
6.4.4 离散事件系统的仿真策略
6.4.5 离散事件系统仿真语言
6.4.6 离散事件系统仿真输出数据分析
6.5 基于数字孪生的柔性生产线仿真
6.5.1 基于数字孪生的柔性生产线
6.5.2 基于数字孪生的柔性生产线体系架构
6.5.3 基于Unity 3D的数字孪生模型搭建
6.5.4 基于OPC UA的异构设备数据实时交互
6.5.5 基于数字孪生模型的仿真分析
6.5.6 实际应用案例
参考文献
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