隨著工業(yè)互聯網、云計算、大數據、數字孿生等新一代信息技術與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合，制造系統(tǒng)的透明化、智能化、服務化、智慧化發(fā)展受到各國政府、產業(yè)界和學術界的共同關注，學術研究日益活躍。本書以“感知互聯，系統(tǒng)集成，優(yōu)化決策”為導向，聚焦制造系統(tǒng)的集成互聯與優(yōu)化決策兩大核心問題，展開與其相關的基本理論、共性方法、優(yōu)化模型與算法的闡述，重點探討幾類融合新一代人工智能、人機物協(xié)同的新興集成智能制造系統(tǒng)；在此基礎上，系統(tǒng)闡述多個智能決策優(yōu)化方法，將遷移學習、圖神經網絡、深度強化學習等方法應用于復雜制造系統(tǒng)

本書從技術觀點介紹智能制造提出的原因和發(fā)展的目標。全書共分六章：第一章介紹制造業(yè)發(fā)展的脈絡，說明智能制造是制造業(yè)發(fā)展的新階段，概述智能制造的圖景；第二章介紹發(fā)展智能制造的驅動力，包括企業(yè)追求利潤、綠色制造和消費者的個性化定制需求；第三章介紹智能工廠建設的基礎與框架，智能工廠是先進制造的實施者，其發(fā)展需要堅實的基礎，包括先進的制造技術和先進的管理理念；第四章介紹信息物理系統(tǒng)，它是智能制造的核心技術，是利用新一代信息技術提升制造水平的必經之路；第五章介紹物聯網、大數據、機器學習等關鍵共性技術，說明這

本書立足于我國制造強國建設與實踐，針對我國當前智能制造裝備產業(yè)現狀及前沿趨勢，全面闡述智能裝備的概念內涵、關鍵技術與實踐對策；重點介紹數控機床、工業(yè)機器人等智能裝備的機械結構、系統(tǒng)設計與場景應用；深度剖析智能產線規(guī)劃設計與布局開發(fā)，詳細探討了智能工廠物流系統(tǒng)的規(guī)劃步驟與落地路徑，如智能倉儲系統(tǒng)、AGV物流系統(tǒng)等；針對汽車、航天、鍛造等行業(yè)的智能裝備與產線開發(fā)及應用，提出了行之有效的實踐策略。

本書對智能制造的基本概念及支持技術進行了較完整的介紹，對智能制造裝備及智能制造單元、智能制造系統(tǒng)進行了具體闡述；在此基礎上，對數控機床、工業(yè)機器人兩類關鍵裝備的性能特點、機械結構、控制系統(tǒng)進行了詳細說明。本書內容包括智能制造的研究和發(fā)展，智能制造的技術體系，信息技術及應用，智能制造裝備與系統(tǒng)集成，數控機床與工業(yè)機器人的結構特點、機械核心部件結構原理、控制系統(tǒng)組成、控制部件與連接等。本書內容全面、知識實用、選材典型，可供智能制造領域數控機床、工業(yè)機器人調試、維修人員，以及高等學校師生參考。

本書以柔性制造生產線的工藝編制、聯機調試、生產管理、質量控制為核心，具體分為走進智能制造領域、自動料倉的操作與聯調、工業(yè)機器人的操作與聯調、數控車銑多聯機的操作與聯調、桁架機械手的操作與聯調、輸送帶的操作與聯調、氣缸件自動生產線加工、智能制造企業(yè)現場管理八個教學項目，十九個任務，其中，氣缸件自動生產線加工為綜合項目，是對整條柔性制造生產線的綜合運用。每個教學項目以具體的任務為引領，采取理論實踐一體化的形式，通過對項目任務的學習，學生可熟練掌握智能制造生產線的全部操作，提升職業(yè)崗位的知識和技能。

本書以“數字孿生技術”為主題，圍繞智能制造過程中數字建模、流程優(yōu)化及故障診斷涉及的智能算法展開研究，針對典型工藝流程優(yōu)化及故障診斷遇到的難題，給讀者提供相應的應對策略和技術思考。本書重點闡述智能制造過程中的數字孿生技術，介紹了智能制造系統(tǒng)中的數字孿生建模技術、典型優(yōu)化問題、有約束優(yōu)化調度、非線性優(yōu)化調度、故障沖突診斷、智能制造系統(tǒng)數字孿生系統(tǒng)平臺搭建等內容，突出智能制造數字孿生技術在建模、優(yōu)化和故障診斷過程中的有效性，并配以相應的實例，確保讀者能直觀和準確地理解各算法的精髓。本書適合生產企業(yè)和智

本書基于國家重大需求，緊跟國際科技前沿的發(fā)展趨勢，聚焦我國制造業(yè)高質量、高水平發(fā)展的關鍵問題，以高端制造核心技術的瓶頸突破為主要研究內容進行編寫。 本書采用理論分析與實證研究緊密結合的方法，首先明確了高端制造的概念，梳理了高端制造在國家安全、社會發(fā)展中的地位和作用，總結分析了美國、德國、日本等制造強國的高端制造發(fā)展歷程及現狀；繼而詳細分析了我國電子信息、機械工程、航空航天、醫(yī)療設備四個領域高端制造的發(fā)展現狀、關鍵技術以及瓶頸問題，在此基礎上提出了解決高端制造技術瓶頸問題突破的初步思考及政策建議。

筆者從企業(yè)生存之道入手，引出制造業(yè)對虛實世界融合的需求。在研究虛擬世界的源泉、虛擬現實和元宇宙技術的基礎上，創(chuàng)造性地提出虛實融合的“一體兩翼”模型。該模型既能完美地揭示虛實融合的本質，又可充分彰顯虛實融合世界的生命力和智能。通過對虛實世界連接的橋梁、構筑虛擬世界的元件、虛實世界融合的實現方法等進行論述，系統(tǒng)、簡明地描繪了虛實世界融合的技術途徑。隨后，筆者對虛實融合的經典范例智能制造中的CPS進行了剖析，并為不同規(guī)模的制造企業(yè)設計了建造CPS的技術方案。最后，對智能制造系統(tǒng)的未來進行了構想。

本書介紹了在智能制造環(huán)境下，企業(yè)運營管理優(yōu)化過程中用到的模型建立與仿真技術，內容涵蓋智能制造的概念、制造系統(tǒng)建模與仿真的基礎知識、制造系統(tǒng)業(yè)務流程建模時常用的模型及其建立過程、制造系統(tǒng)設施布局的建模與算法仿真、生產計劃與調度模型的建模方法、制造系統(tǒng)物流配送路徑優(yōu)化模型與仿真算法、PlantSimulation仿真軟件的基礎知識，并以裝配線平衡和物流優(yōu)化為案例進行說明，最后采用面向對象的建模方法介紹了智能制造系統(tǒng)建模案例。本書可以為企業(yè)運營管理中開展業(yè)務流程優(yōu)化、設施布局優(yōu)化、計劃調度優(yōu)化、物流配

本書以Tecnoamtix軟件的功能應用為主線，共分為7個項目，包括Tecnomatix認知、創(chuàng)建項目及數據導入操作、裝配仿真設計操作、關鍵設備設計操作、人機工程仿真設計操作、工業(yè)機器人操作仿真、生產流水線綜合訓練。每個項目由“項目描述”“項目實施”和“任務評價”三個部分組成，將Tecnoamtix軟件系統(tǒng)的模塊功能及操作運用融入各項目，且每個任務的操作步驟非常細致，如同工作手冊一樣，讀者在不借助其他參考書的情況下，按照相應步驟就能完成本書的實踐性操作。