目錄
第1章 先進制造技術概論 1
1.1 引言 1
1.1.1 制造業(yè)發(fā)展與全球產業(yè)分布 2
1.1.2 中國制造業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)及優(yōu)勢 3
1.1.3 制造業(yè)的時代特征 6
1.1.4 先進制造技術的時代意義 7
1.2 先進制造技術概述 10
1.2.1 制造系統(tǒng)與制造過程 10
1.2.2 先進制造技術的體系結構 12
1.2.3 先進制造技術分類 15
1.2.4 先進制造技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 17
1.2.5 先進制造技術支撐的智能工廠 19
1.3 全球化下的制造業(yè)特征 22
1.3.1 市場競爭新特征 22
1.3.2 制造業(yè)全球化與貿易保護 25
1.3.3 跨國壟斷巨頭影響 26
參考文獻 27
第2章 面向制造的設計技術 28
2.1 引言 28
2.1.1 先進制造設計技術發(fā)展概況 28
2.1.2 先進制造設計技術發(fā)展趨勢 29
2.2 計算機輔助設計技術 29
2.2.1 技術簡介 29
2.2.2 技術類型及其特點 30
2.3 多學科設計優(yōu)化方法 32
2.3.1 多學科耦合系統(tǒng) 32
2.3.2 MDO方法分類 33
2.4 競爭優(yōu)勢創(chuàng)建設計技術 36
2.4.1 技術概述 37
2.4.2 主要特點 37
2.4.3 主要內容及其基本特征 38
2.5 全生命周期設計技術 39
2.5.1 概念與發(fā)展 40
2.5.2 工程PLM各階段 41
2.6 可持續(xù)發(fā)展產品設計技術 43
2.6.1 可持續(xù)發(fā)展產品制造技術 43
2.6.2 實現(xiàn)方法 44
2.7 測試性 45
2.7.1 定義及特點 46
2.7.2 國內外研究現(xiàn)狀 46
參考文獻 47
第3章 先進制造工藝技術 50
3.1 引言 50
3.2 精密加工工藝 51
3.2.1 熔模精密鑄造成形工藝 51
3.2.2 精密高效塑性成形工藝 52
3.3 金屬焊接及切割技術 54
3.3.1 金屬切割 54
3.3.2 金屬焊接 55
3.4 清潔節(jié)能處理技術 56
3.4.1 優(yōu)質低耗潔凈熱處理技術 57
3.4.2 優(yōu)質清潔表面工程新技術 58
3.5 現(xiàn)代特種加工工藝 60
3.5.1 高能加工 61
3.5.2 電化學加工 62
3.5.3 其他特種加工 63
3.6 快速成形及3D打印技術 64
3.6.1 快速成形技術 64
3.6.2 3D打印技術 66
3.7 柔性電子器件制造技術 68
3.7.1 柔性電子組成 68
3.7.2 柔性電子制備工藝 70
3.7.3 柔性電子應用范圍 71
3.8 微機電器件制造技術 72
3.8.1 超精密機械加工技術 72
3.8.2 微納加工技術 73
3.8.3 MEMS制造技術 78
3.9 芯片制造技術 81
3.9.1 芯片設計 82
3.9.2 芯片制造 84
參考文獻 88
第4章 工業(yè)生產智能控制技術 90
4.1 工業(yè)生產現(xiàn)場傳感技術 90
4.1.1 機器視覺技術 91
4.1.2 紅外無損檢測技術 93
4.1.3 陣列渦流檢測技術 97
4.1.4 RFID技術 98
4.1.5 現(xiàn)場傳感器發(fā)展趨勢 99
4.2 工業(yè)生產智能控制方法 100
4.2.1 先進數(shù)控技術 100
4.2.2 柔性制造系統(tǒng) 105
4.2.3 智能決策支持系統(tǒng) 107
4.2.4 發(fā)展趨勢 108
4.3 加工過程智能監(jiān)控技術 109
4.3.1 加工過程智能監(jiān)控系統(tǒng) 109
4.3.2 加工過程智能監(jiān)控方法 111
4.3.3 生產過程仿真與優(yōu)化 114
4.3.4 加工過程誤差監(jiān)控與補償 116
4.4 工業(yè)機器人 118
4.4.1 工業(yè)機器人的組成及分類 118
4.4.2 工業(yè)機器人核心關鍵技術 119
4.4.3 典型應用及發(fā)展趨勢 120
4.4.4 典型應用及技術 122
參考文獻 123
第5章 先進制造生產模式與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 125
5.1 引言 125
5.2 先進制造生產模式 126
5.2.1 先進生產模式的定義 126
5.2.2 先進制造生產模式的內涵與特點 127
5.2.3 先進生產模式和技術簡介 128
5.2.4 先進生產模式的比較 133
5.2.5 先進制造生產模式的發(fā)展 136
5.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 139
5.3.1 物聯(lián)網(wǎng)通信技術 139
5.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念與架構模型 139
5.3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)及其構成要素 140
5.3.4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用 141
5.3.5 高速通信技術與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 142
5.3.6 高速通信技術下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全分析 145
5.3.7 高速通信技術在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應用 148
參考文獻 150
第6章 先進制造技術下的智能制造 152
6.1 引言 152
6.1.1 世界主要國家的智能制造發(fā)展戰(zhàn)略與實踐 152
6.1.2 智能制造的基本概念 154
6.1.3 現(xiàn)代制造的基本概念 156
6.2 智能制造功能系統(tǒng) 156
6.2.1 智能設計 157
6.2.2 制造過程控制優(yōu)化 158
6.2.3 智能供應鏈 160
6.2.4 智能服務 161
6.3 智能制造核心技術 162
6.3.1 數(shù)據(jù)獲取與處理 162
6.3.2 數(shù)字孿生 166
6.3.3 建模與仿真技術 168
6.3.4 智能控制 172
6.4 下一代智能制造 173
6.4.1 人機共融 173
6.4.2 云機器人 174
6.4.3 數(shù)字工程師 176
6.4.4 商業(yè)智能 178
參考文獻 181
第7章 先進制造技術健康發(fā)展的環(huán)境體系 182
7.1 引言 182
7.2 信息共享和安全體系建設 183
7.2.1 建立先進制造技術共享和安全體系的必要性 183
7.2.2 先進制造技術信息共享和安全體系的建設 184
7.3 先進智能制造技術行業(yè)標準、協(xié)會機構及法律體系的建設 185
7.3.1 建立先進智能制造技術的行業(yè)標準 185
7.3.2 建立先進智能制造技術的協(xié)會機構 189
7.3.3 完善先進智能制造技術的法律體系 190
7.4 先進智能制造技術能力評估的方法 191
7.5 制造成熟度評估的方法 194
7.5.1 成熟度的等級 195
7.5.2 成熟度的評估方法 196
參考文獻 198