前言
第1章概述1
11制造技术发展简述1
111人类文明、工业革命与制造技术1
112制造技术的发展变迁4
12制造的永恒主题6
121制造业的地位及作用6
122“优质、高效、低耗、绿色、安全”的永恒主题6
13智能制造的发展历程7
131早期的研究与认识7
132智能制造内涵认识的发展8
133工业40时代智能制造的内涵8
14关于智能制造发展的国家战略9
141德国“工业40”和《国家工业战略2030》9
142美国工业互联网和先进制造业领导力战略12
143日本工业价值链和超智能社会5014
144中国制造202516
145各国智能制造发展特点比较19
15本课程的目标与内容20
151教学目标20
152各章内容安排21
思考题和习题21
第2章智能制造技术基础22
21智能制造的内涵与特征22
211制造系统及其构成22
212智能制造的内涵25
213智能制造的特征26
22智能制造的基本构成要素31
221智能设计31
222智能产品33
223智能生产35
224智能管理36
225智能服务39
23智能制造参考架构模型40
231参考架构模型概述40
232工业40参考架构模型42
233基于工业互联网参考架构的智能制造体系架构45
234智能制造生态系统模型48
235工业价值链参考架构和智能制造单元50
236智能制造三链模型53
思考题和习题56
第3章新一代智能制造支撑技术57
31智能传感技术57
311传感技术基础57
312制造工程中常用传感器的工作原理60
313智能传感器的特点63
314智能传感技术应用63
32工业互联网和物联网65
321工业互联网65
322物联网72
323基于5G的工业互联和工业物联76
33大数据77
331大数据、工业大数据与制造大数据77
332大数据分析和数据挖掘方法79
333大数据应用90
34云计算和边缘计算92
341云计算92
342边缘计算93
35人工智能94
351人工智能的概念和内涵94
352机器学习和深度学习97
353人工智能应用100
36虚拟现实/增强现实/混合现实技术101
361虚拟现实、增强现实和混合现实的基本概念101
362虚拟现实/增强现实/混合现实的关键技术102
363虚拟现实/增强现实/混合现实技术在智能制造中的应用103
37数字孪生104
371数字孪生的概念和内涵104
372数字孪生的使能技术104
373数字孪生应用实例105
思考题和习题106
第4章智能工厂和智能生产108
41从数字化工厂到智能工厂108
411数字化制造系统108
412从数字化工厂到智能工厂的发展110
413智能工厂的基本特征110
42智能工厂的核心与构成112
421数字化工厂112
422CPS和CPPS114
423工业40三大集成的技术实现118
43智能工厂建设架构与实现124
431智能工厂建设架构124
432智能工厂建设案例128
44智能生产130
441智能生产系统130
442智能生产中的功能集成实现技术136
443智能生产的场景及实现141
思考题和习题145
第5章智能制造演进范式与发展路径146
51推进和实施智能制造的基本原则146
511智能制造的“三要”原则146
512智能制造的“三不要”原则150
52智能制造的发展演进与路径159
521企业智能化发展阶段159
522智能制造演进范式159
523智能制造的典型模式161
524企业实施智能制造的具体步骤的建议162
53智能制造未来展望163
531未来制造的新形态和新特征163
532未来工厂的设想167
533展望169
思考题和习题169
参考文献170