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智能製造系統感知分析與決策(第2版工業互聯網與智能製造高端裝備製造戰略性新興領域十四五高等教育系列教材)

  • 作者：編者:胡耀光//劉欣//楊曉楠|責編:吉玲//路乙達
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111787433
  • 出版日期：2025/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：252
人民幣：RMB 67 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是一本全面深入探討智能製造理論與實踐的教材。本書圍繞製造系統的智能化轉型，系統地介紹了智能製造的核心要素、關鍵技術及其在設備健康管理、資源調度、安全管理和質量管理中的應用。內容覆蓋數據感知、智能分析、優化決策三大維度，包括感測器技術、機器視覺、大數據分析演算法、啟髮式和強化學習等。書中特彆強調人機環境融合，結合人因工程和增強現實技術，推動製造系統的多要素融合。每個章節末尾提供實踐指導，包括代碼和操作流程，以提升讀者的實際操作能力。
    本書適合作為普通高校智能製造、機械、自動化等專業的教材，也可作為相關領域的研究人員、工程師、技術管理人員的參考書。
作者介紹
編者:胡耀光//劉欣//楊曉楠|責編:吉玲//路乙達
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  引言
    1.1.1  智能製造的本質
    1.1.2  智能製造背景與趨勢分析
  1.2  我國智能製造發展歷程
    1.2.1  我國智能製造的未來發展趨勢
    1.2.2  我國智能製造戰略目標與方針
  1.3  人—信息—物理系統
    1.3.1  面向智能製造的HCPS的進化過程
      1.3.2面向新一代智能製造的HCPS2.0  的內涵
      1.3.3面向智能製造HCPS2.0  的人機協同
  1.4  智能製造過程感知、分析與決策框架
    1.4.1  智能製造體系框架
    1.4.2  智能感知與決策方法
  1.5  本章小結
  1.6  項目單元
  本章習題
第2章  製造系統感知技術
  2.1  製造系統機器感知概述
    2.1.1  製造模式與感知概述
    2.1.2  製造過程機器感知對象
    2.1.3  製造過程機器感知需求
  2.2  感測器與機器視覺
    2.2.1  感測器
    2.2.2  機器視覺
  2.3  設備及物料感知
    2.3.1  製造資源感知
    2.3.2  製造資源感知接入實例
    2.3.3  物料狀態信息感知
    2.3.4  智能物料輸送感知系統的實例設計
  2.4  環境感知
    2.4.1  環境感知智能微系統
    2.4.2  環境感知系統自檢測
  2.5  人員行為感知
    2.5.1  人員行為感知概述
    2.5.2  人員行為感知在製造系統中的作用
    2.5.3  基於視覺的行為感知方法
  2.6  本章小結
  2.7  項目單元
  本章習題
第3章  製造系統大數據分析技術基礎
  3.1  工業大數據
    3.1.1  工業大數據概述
    3.1.2  工業大數據與智能製造的關係
    3.1.3  智能製造系統中的大數據特徵
    3.1.4  智能製造系統中的大數據分類
  3.2  數據驅動建模技術路線
    3.2.1  數據驅動建模概述
    3.2.2  數據驅動建模的一般流程

    3.2.3  數據驅動建模的分類
  3.3  數據預處理技術
    3.3.1  數據清洗
    3.3.2  數據集成
    3.3.3  數據轉換
    3.3.4  數據規約
  3.4  回歸分析與關聯分析
    3.4.1  回歸分析
    3.4.2  關聯分析
  3.5  分類建模與模型集成
    3.5.1  分類建模概述
    3.5.2  常用分類演算法
    3.5.3  模型集成方法
  3.6  時間序列建模與預測
    3.6.1  時間序列預測概述
    3.6.2  經典時間序列模型
    3.6.3  先進時間序列建模技術
  3.7  深度學習
    3.7.1  深度學習概述
    3.7.2  深度學習基礎
  3.8  本章小結
  3.9  項目單元
  本章習題
第4章  製造系統分析優化決策技術
  4.1  決策技術概述
    4.1.1  決策技術的類型
    4.1.2  決策技術的理論
    4.1.3  決策技術的分析過程和方法
    4.1.4  製造系統中的決策問題
  4.2  建模與優化
    4.2.1  基於離散事件動態系統的建模方法
    4.2.2  基於數學規劃的建模方法
    4.2.3  基於多智能體系統的建模方法
  4.3  啟髮式優化演算法
    4.3.1  遺傳演算法
    4.3.2  模擬退火演算法
    4.3.3  粒子群演算法
  4.4  強化學習演算法
    4.4.1  強化學習基礎理論
    4.4.2  Q學習演算法
    4.4.3  深度確定性策略梯度演算法
    4.4.4  近端策略優化演算法
  4.5  本章小結
  4.6  項目單元
  本章習題
第5章  智能製造過程監測與質量管理
  5.1  加工工藝技術
    5.1.1  經典加工工藝
    5.1.2  先進加工工藝
  5.2  加工在線監測

    5.2.1  無損缺陷檢測技術
    5.2.2  機器視覺檢測技術
  5.3  工藝質量關聯分析
    5.3.1  工藝質量關聯分析步驟
    5.3.2  工藝質量關聯分析實例
  5.4  工藝優化
    5.4.1  試驗設計
    5.4.2  回歸設計
    5.4.3  穩健設計
    5.4.4  多目標優化
  5.5  質量管理系統
    5.5.1  全面質量管理
    5.5.2  過程質量控制
    5.5.3  質量成本管理
  5.6  本章小結
  5.7  項目單元
  本章習題
第6章  設備故障預測和健康管理
  6.1  設備健康管理概述
    6.1.1  設備健康管理背景
    6.1.2  設備健康管理概念
    6.1.3  PHM經典架構
    6.1.4  設備健康管理應用
  6.2  設備故障診斷與預測
    6.2.1  數據分析與智能故障診斷
    6.2.2  典型故障類型
    6.2.3  基於可靠性模型的故障診斷與預測
    6.2.4  基於物理模型的故障診斷與預測
    6.2.5  基於數據驅動的故障診斷與預測
  6.3  設備狀態監測
    6.3.1  設備狀態智能監控
    6.3.2  智能工業監控管理
    6.3.3  遠程綜合監控系統
  6.4  設備剩餘壽命預測
    6.4.1  設備剩餘壽命預測概述
    6.4.2  設備剩餘壽命預測的方法與技術
    6.4.3  設備運維決策
    6.4.4  基於大數據技術的智能運維
    6.4.5  未來基於人工智慧的運維決策
  6.5  本章小結
  6.6  項目單元
  本章習題
第7章  製造資源優化技術
  7.1  製造資源優化概述
    7.1.1  製造資源優化的目標和基本原則
    7.1.2  製造資源優化的重要性
    7.1.3  製造資源分類
    7.1.4  製造資源優化技術
    7.1.5  製造資源智能優化
  7.2  廠內物流優化

    7.2.1  廠內物流系統概念
    7.2.2  廠內揀選路徑規劃
    7.2.3  案例：5G在某鋼鐵製造廠內物流的應用
    7.2.4  廠內物料搬運系統優化
  7.3  柔性作業車間高級排產系統
    7.3.1  高級排產系統概述
    7.3.2  車間排產優化
    7.3.3  高級排產系統的企業應用場景
  7.4  製造資源重調度
    7.4.1  重調度概述
    7.4.2  重調度的觸發機制
    7.4.3  應用：擾動環境下離散車間的資源重調度策略
  7.5  本章小結
  7.6  項目單元
  本章習題
第8章  製造過程安全管控
  8.1  安全管理概述
    8.1.1  安全管理的定義與重要性
    8.1.2  安全文化的建設
    8.1.3  安全政策與目標
    8.1.4  法規與合規性
    8.1.5  安全管理的現代挑戰
  8.2  安全管理要素
    8.2.1  安全要素識別
    8.2.2  安全要素管控
    8.2.3  危害識別和風險評估
    8.2.4  預防措施和應急響應
  8.3  安全管理標準
    8.3.1  安全管理標準內容概述
    8.3.2  安全管理標準的體系框架
    8.3.3  製造業中的安全管理標準
    8.3.4  安全監管和合規性
  8.4  安全管理系統
    8.4.1  安全管理系統概述
    8.4.2  安全管理系統框架
    8.4.3  安全生產與智能感知系統案例分析
    8.4.4  機器視覺在安全生產中的應用
  8.5  本章小結
  8.6  項目單元
  本章習題
第9章  製造系統適人性評估與驗證
  9.1  人的感知覺特性
    9.1.1  人的感覺特性
    9.1.2  人的知覺特性
  9.2  多通道交互特性
    9.2.1  語音交互特性
    9.2.2  眼動交互特性
    9.2.3  手勢交互特性
  9.3  作業能力與作業疲勞
    9.3.1  體力勞動時的能量消耗

    9.3.2  作業能力的動態變化
    9.3.3  作業疲勞及其測定
    9.3.4  提高作業能力與降低疲勞的措施
  9.4  人在環的虛實融合產線驗證
    9.4.1  製造業產線驗證現狀與需求
    9.4.2  虛實融合驗證的特點及優勢
    9.4.3  虛實融合產線驗證案例
  9.5  本章小結
  9.6  項目單元
  本章習題
參考文獻

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