前言
第1章人工智能系统在制造业中的
作用1
1.1制造业对人工智能的需求1
1.2人工智能概述2
1.2.1人工智能的定义2
1.2.2人工智能的发展历程3
1.2.3人工智能的研究与应用领域4
1.3制造业人工智能系统6
1.3.1制造业人工智能系统的含义6
1.3.2制造业人工智能系统的体系组成7
1.3.3制造业人工智能系统的框架结构9
第2章增材制造16
2.13D打印在生活与工业中的应用16
2.1.13D打印在日常生活中的应用16
2.1.23D打印在制造领域的应用19
2.23D打印概述23
2.2.13D打印的定义23
2.2.23D打印的发展历程与现状23
2.2.33D打印工艺过程24
2.33D打印主要技术25
2.3.1叠层制造技术25
2.3.2熔融沉积成形技术27
2.3.3立体光固化成形技术28
2.3.4选择性激光烧结技术30
2.3.5三维打印技术33
2.43D打印材料35
参考文献36
第3章工业机器人38
3.1工业机器人在工业中的应用38
3.2工业机器人概述43
3.2.1工业机器人的发展现状44
3.2.2工业机器人的分类44
3.2.3工业机器人的发展趋势49
3.3工业机器人关键技术50
3.3.1传感器部分50
3.3.2机械设计部分57
3.3.3程序设计部分61
3.3.4导航与定位62
3.3.5路径规划64
参考文献67
第4章物联网70
4.1身边的物联网70
4.2物联网概述71
4.2.1物联网的定义71
4.2.2物联网的发展历程72
4.2.3物联网的研究方向72
4.2.4物联网的体系结构73
4.3物联网关键技术74
4.3.1感知层关键技术74
4.3.2网络层关键技术80
4.4物联网应用85
4.4.1物联网在制造领域的应用85
4.4.2物联网在其他领域的应用86
参考文献94
第5章工业互联网96
5.1工业互联网和生活的联系96
5.2工业互联网概述98
5.2.1工业互联网的发展背景与历程98
5.2.2工业互联网的体系架构99
5.2.3工业互联网的功能作用100
5.2.4工业互联网的挑战107
5.3工业互联网技术体系109
5.3.1工业互联网核心技术111
5.3.2工业互联网平台架构112
5.4工业互联网应用场景116
5.4.1工业生产过程的应用116
5.4.2企业运营管理的应用117
5.4.3生产资源优化配置的应用117
5.4.4产品生命周期管理的应用118
5.5工业互联网应用案例118
5.5.1工业互联网在制造领域的应用118
5.5.2工业互联网在其他领域的应用130
参考文献139
第6章工业区块链142
6.1区块链与金融的联系142
6.2工业区块链概述143
6.2.1区块链的概念143
6.2.2区块链的发展历程145
6.2.3区块链技术在工业领域中的
优势146
6.2.4区块链技术在工业领域中的
机遇148
6.2.5区块链技术在工业应用中面临的
挑战149
6.2.6工业区块链的技术特点151
6.3工业区块链技术体系152
6.3.1区块链系统的总体框架152
6.3.2区块链的开源技术框架157
6.3.3工业区块链的技术方向160
6.3.4工业区块链技术开发工具平台165
6.4工业区块链的应用案例174
6.4.1区块链在飞机制造中的应用175
6.4.2区块链在汽车制造中的应用176
参考文献177
第7章大数据与云计算179
7.1身边的大数据与云计算179
7.2大数据与云计算概述180
7.2.1大数据的定义与特征180
7.2.2大数据的发展历史181
7.2.3云计算182
7.2.4大数据与云计算的关系184
7.3大数据基础技术与分析技术184
7.3.1大数据基础技术184
7.3.2大数据分析技术188
7.4云计算基础技术196
7.4.1虚拟机技术196
7.4.2云存储技术197
7.5大数据与云计算的应用199
7.5.1大数据与云计算在制造业中的
应用199
7.5.2大数据与云计算在其他行业中的
应用200
参考文献203
第8章人工智能算法205
8.1人工智能与生活205
8.2人工智能基础算法206
8.2.1机器学习206
8.2.2深度学习214
8.3人工智能算法的应用223
8.3.1人工智能算法在制造领域的
应用223
8.3.2人工智能算法在其他领域的
应用224
参考文献225
第9章数字孪生技术227
9.1生活中的数字孪生227
9.2数字孪生概述228
9.2.1数字孪生的概念229
9.2.2数字孪生概念的不同形态230
9.2.3数字孪生的意义231
9.2.4数字孪生的发展背景与历程232
9.2.5数字孪生的应用价值234
9.3数字孪生基础技术237
9.3.1数字孪生体系架构237
9.3.2数字孪生系统组成238
9.3.3数字孪生模型239
9.3.4数字孪生使能技术240
9.3.5数字孪生工具246
9.4数字孪生在工业生产中的应用249
9.4.1数字孪生在产品全生命周期中的
应用249
9.4.2数字孪生在分布式制造中的
应用250
9.4.3数字孪生在先进制造业企业中的
应用253
参考文献253
第10章沉浸式扩展现实255
10.1身边的增强现实技术与虚拟现实
技术255
10.1.1生活中的增强现实技术255
10.1.2生活中的虚拟现实技术256
10.2增强现实技术与虚拟现实技术
概述257
10.2.1增强现实技术的定义与特征257
10.2.2虚拟现实技术的定义与特征258
10.2.3增强现实技术与虚拟现实技术的
区别258
10.2.4增强现实技术与虚拟现实技术的
发展历史与现状258
10.3增强现实技术与虚拟现实技术
基础263
10.3.1增强现实技术原理263
10.3.2虚拟现实技术原理266
10.3.3增强现实系统的组成271
10.3.4虚拟现实系统的组成272
10.4增强现实与虚拟现实关键技术275
10.4.1交互技术275
10.4.2显示技术279
10.4.3识别、跟踪和定位技术281
10.4.4界面可视化技术283
10.5增强现实技术与虚拟现实技术在工业
领域的应用283
参考文献292