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面向增材製造的智能設計/智能製造關鍵技術與工業應用叢書

  • 作者：王坤|責編:金林茹
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122491121
  • 出版日期：2026/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：323
人民幣：RMB 109 元      售價：元
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內容大鋼
    本書全面、系統地闡述了面向增材製造的智能設計基本方法和關鍵技術，並配合相關的工程案例進行了解析。全書內容共9章，包括三大部分。第一部分為方法基礎，包括第1?3章，介紹智能設計的內涵和實施情況；智能設計基礎理論、設計方法、數理基礎；面向智能設計的增材製造基礎，包括增材製造的技術原理、工藝、方法等，為後續的內容奠定基礎。第二部分為關鍵技術及應用，包括第4?8章，其中第4?6章屬於智能設計關鍵技術應用層，介紹面向增材製造的數字化設計、網路化設計和智能化設計，包括AIGC的智能產品設計，數據驅動智能分析和數值模擬，基於物聯網的協同設計和製造，基於遺傳演算法、粒子群優化、人工神經網路的智能優化，協同3D列印等關鍵技術及應用實例；第7、8章屬於智能製造關鍵技術應用層，介紹面向增材製造的數字孿生與虛擬現實、智能檢測系統與智慧工廠相關方面的技術及應用，應用案例包括數字孿生工廠、虛擬數字人、智慧工廠智能檢測、數字化博物館，以及智能識別和工業機器人等。第三部分為智創未來，包括第9章，介紹了智能設計與增材製造的未來。
    本書既可作為工程設計領域和智能製造領域從業人員的技術參考書，又可作為機械工程、設計學、數據工程、信息科學等專業師生的參考書。
作者介紹
王坤|責編:金林茹
    王坤（1980-）博士，副教授，碩導，美國塞勒姆州立大學（SSU）訪問學者，中國機械工程學會增材製造分委會委員，中國康復醫學會康復輔具應用專業委員會常務委員，中國機械工程學會工業設計分委會委員，內蒙古新質生產力技術學會常務理事。現任內蒙古工業大學機械工程學院系主任，增材製造與逆向工程實驗室主任和自治區級工業設計促進中心主任等職務。主要研究方向：智能設計與動態優化，數字孿生與增材製造，醫療康復機器人設計與製造。承擔國家、省部級、軍工及企業委託課題10余項，發表高水平科技論文20多篇，申請專利20余項，科研成果轉化3項。榮獲內蒙古自治區「草原英才團隊」「新世紀321人才工程」「英才興蒙人才」稱號。
目錄
第1章  緒論
  1.1  智能設計基本概念
  1.2  智能設計的歷史演進及技術背景
  1.3  智能設計的內涵及外延
  1.4  智能設計在智能製造中的作用
  1.5  智能設計與增材製造前沿
  1.6  本書組織架構
  參考文獻
第2章  智能設計基礎
  2.1  智能設計方法
    2.1.1  遺傳演算法
    2.1.2  粒子群優化方法
    2.1.3  拓撲優化設計方法
    2.1.4  線性支持向量機
  2.2  智能設計數學基礎
    2.2.1  人工神經網路
    2.2.2  卷積神經網路
    2.2.3  知識圖譜
    2.2.4  生成式人工智慧模型
    2.2.5  機器學習
    2.2.6  深度學習
  2.3  數字化設計基礎
    2.3.1  幾何建模與裝配
    2.3.2  物理建模模擬與優化
    2.3.3  電腦輔助工藝規劃
    2.3.4  逆向工程技術
  2.4  網路化設計基礎
    2.4.1  雲計算與邊緣計算
    2.4.2  物聯網與工業物聯網
    2.4.3  網路協同設計與協同製造平台
    2.4.4  網路安全與數據保護
  2.5  智能化設計基礎
    2.5.1  數據驅動的設計範式
    2.5.2  演算法賦能的創新機理
    2.5.3  實時反饋的交互機制
    2.5.4  自主進化的系統架構
    2.5.5  虛擬樣機系統技術基礎
  參考文獻
第3章  面向智能設計的增材製造基礎
  3.1  增材製造技術概述
    3.1.1  增材製造的基本原理
    3.1.2  增材製造技術特點
    3.1.3  增材製造與智能設計前沿創新
  3.2  增材製造核心技術
    3.2.1  增材製造的技術分類、設備及材料
    3.2.2  關鍵核心部件及技術原理
    3.2.3  增材製造的數值模擬
    3.2.4  增材製造的工藝規劃
  3.3  增材製造智能設計準則
    3.3.1  結構設計準則

    3.3.2  支撐設計準則
    3.3.3  聚合物零件的增材製造準則
    3.3.4  金屬零件的增材製造準則
  3.4  智能設計與增材製造的協同製造
  參考文獻
第4章  面向增材製造的數字化設計
  4.1  醫療康復器械的參數化設計
    4.1.1  參數化設計與約束驅動建模
    4.1.2  複雜晶格結構拓撲優化設計
    4.1.3  生機電一體化智能矯形器設計及製造
  4.2  面向增材製造的生物力學模擬與模擬
    4.2.1  基於模擬的優化建模流程
    4.2.2  人體骨骼/關節的仿生結構建模
    4.2.3  生物力學模擬與迭代優化
  4.3  數字化建模的模型預測與結構優化
    4.3.1  磨粒流工藝的流體動力學模擬方法
    4.3.2  磨粒流磨削量預測模型
    4.3.3  磨粒流拋光結構優化
  4.4  面向增材製造的多尺度與多物理場建模技術
    4.4.1  功能梯度一體化模型設計與製造
    4.4.2  基於多物理場建模的智能設計實驗應用
  參考文獻
第5章  面向增材製造的網路化設計
  5.1  網路化設計的技術基礎
    5.1.1  網路化設計範式框架
    5.1.2  網路化設計關鍵技術解析
  5.2  增材製造擁抱大數據
    5.2.1  面向增材製造的大數據驅動框架
    5.2.2  多模態數據採集體系
    5.2.3  全生命周期數據應用
  5.3  雲邊協同創新
    5.3.1  雲邊協同技術體系架構
    5.3.2  雲端協同優化技術
    5.3.3  面向增材製造的雲端協同
  5.4  區塊鏈賦能增材製造
    5.4.1  基於區塊鏈的共享增材製造
    5.4.2  面向知識產權的生命周期管理
  5.5  網路安全
    5.5.1  三維防護架構
    5.5.2  核心技術
  參考文獻
第6章  面向增材製造的智能化設計
  6.1  面向增材製造的智能化設計範式框架
    6.1.1  智能化設計範式框架
    6.1.2  智能設計參數對增材製造的影響
    6.1.3  增材製造約束建模
  6.2  智能設計技術基礎
    6.2.1  通用技術體系
    6.2.2  前沿技術突破
    6.2.3  AM與智能設計技術融合創新

  6.3  AIGC驅動的產品創新
    6.3.1  生成式AI技術及DeepSeek應用
    6.3.2  跨模態設計技術
    6.3.3  AIGC驅動的產品全流程設計
  6.4  面向增材製造的智能設計案例
    6.4.1  數據驅動智能設計案例
    6.4.2  演算法賦能智能設計案例
    6.4.3  實時反饋智能設計案例
    6.4.4  自主進化智能設計案例
  參考文獻
第7章  面向增材製造的數字孿生與虛擬現實
  7.1  數字孿生技術
    7.1.1  數字孿生基本概念
    7.1.2  數字孿生的集成架構
    7.1.3  增材製造中實施數字孿生的關鍵技術
    7.1.4  面向增材製造的數字孿生系統
  7.2  虛擬現實技術
    7.2.1  虛擬現實技術概述
    7.2.2  虛擬現實的系統構成
    7.2.3  增材製造應用虛擬現實的核心技術
    7.2.4  面向增材製造的虛擬現實系統
  7.3  數字孿生在智能設計中的應用
    7.3.1  數字孿生增材製造
    7.3.2  數字孿生車間的智能應用
    7.3.3  數字孿生醫療系統
    7.3.4  數字孿生車輛系統
  7.4  虛擬現實在智能設計中的應用
    7.4.1  虛擬數字人
    7.4.2  虛擬康復醫療
    7.4.3  虛擬現實遺產保護
    7.4.4  虛擬現實博物館
    7.4.5  基於虛擬樣機技術的交互模擬
  參考文獻
第8章  面向增材製造的智能檢測系統與智慧工廠
  8.1  面向增材製造的智能檢測技術基礎
    8.1.1  機器視覺與感測器技術
    8.1.2  基於YOLO的神經網路與深度學習AI模型
  8.2  增材製造智能檢測應用
    8.2.1  增材製造智能檢測系統
    8.2.2  增材製造產品檢測案例
    8.2.3  多尺度缺陷檢測技術案例
    8.2.4  增材製造實時過程監測案例
  8.3  面向增材製造的智慧工廠
  參考文獻
第9章  面向增材製造的智能設計未來
  9.1  增材製造驅動科技革命
    9.1.1  增材製造助力商業航天與低空經濟
    9.1.2  增材製造驅動6G通信和自動駕駛
    9.1.3  增材製造人形機器人柔性關節的突破性應用
    9.1.4  增材製造技術賦能量子科技領域

  9.2  生物增材製造的智能躍遷
    9.2.1  從細胞列印到器官再造
    9.2.2  增材製造可降解智能葯控系統
    9.2.3  增材製造實現智慧養老新方案
  參考文獻

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