數字孿生與智慧型製造

《數字孿生與智慧型製造》是2020年武漢理工大學出版社出版的圖書，作者是周祖德，婁平，蕭箏。

基本介紹

• 中文名：數字孿生與智慧型製造
• 作者：周祖德、婁平、蕭箏
• 出版社：武漢理工大學出版社
• 出版時間：2020年4月1日
• ISBN：9787562962366

內容簡介

《數字孿生與智慧型製造/數字製造科學與技術前沿研究叢書》立足前沿，注重實踐，充分闡述了數字孿生的概念、產生背景及其內涵，綜合探討了數字孿生與智慧型製造的關聯、理論與方法，闡述了基於數字孿生的製造過程規劃，基於數字孿生的製造過程建模與最佳化，基於數字孿生的監測、診斷與維護。

《數字孿生與智慧型製造/數字製造科學與技術前沿研究叢書》旨在為從事製造科學和技術研究及產品開發的科技工作者、老師和學生提供一本有益的專著，同時也為智慧型製造過程中產品全生命周期的監測、診斷與維護提供指導。

圖書目錄

1 緒論

1．1 數字孿生製造的產生背景

1．1．1 新一輪數位化製造浪潮的興起

1．1．2 數字孿生的產生背景

1．2 數字孿生製造的概念

1．2．1 數字孿生的概念

1．2．2 從不同角度看數字孿生

1．2．3 產品生命周期不同階段的數字孿生

1．3 數字孿生模型的組成

1．3．1 產品設計：Product Design

1．3．2 過程規劃：Process Planning

1．3．3 生產布局：Layout

1．3．4 過程仿真：Process Simulate

1．3．5 產量最佳化：ThroLtghput Optimization

1．3．6 維護保障管理：Maintain Sectlritv Management

1．4 數字孿生與數字製造

1．4．1 數字製造的產生背景及概念

1．4．2 數字孿生與數字製造

1．5 數字孿生與智慧型製造

1．5．1 智慧型製造的內涵

1．5．2 智慧型製造裝備與數字孿生

2 現代機械產品的數位化設計與製造

2．1 現代機械產品設計

2．1．1 現代機械產品設計的發展歷程

2．1．2 現代機械產品的可視化概念設計

2．1．3 產品概念設計信息可視化

2．2 產品設計質量和驗證

2．2．1 產品設計質量控制定義

2．2．2 產品設計質量影響因素分析

2．2．3 產品設計質量控制

2．3 設計和製造的高效協同

2．3．1 設計和製造高效協同的基本內容

2．3．2 基於MBD的設計和製造的高效協同

2．3．3 基於CoE的組織協同

2．3．4 工業大數據驅動下的過程協同

2．3．5 基於CPS的協同最佳化

2．4 設計與製造的準確執行

2．4．1 設計與製造系統的橋樑

2．4．2 設計和製造執行系統的發展

3 數位化製造過程驗證

3．1 製造過程虛實融合

3．1．1 基於數字孿生的虛實融合裝配生產線

3．1．2 基於數字孿生的虛擬樣機

3．1．3 基於VERICUT的虛擬數控加工仿真驗證

3．2 數控工具機設計開發的驗證

3．2．1 設計開發各階段的需求驗證

3．2．2 驗證內容的性質及分類

3．2．3 驗證方式的選擇

3．2．4 驗證實例

3．2．5 實時數據驅動的加工過程動態仿真

3．3 製造驗證過程的知識管理

3．3．1 製造驗證過程知識管理簡介

3．3．2 面向製造車間製造驗證過程的知識管理

3．4 製造產品質量跟蹤驗證與最佳化

3．4．1 產品質量的過程跟蹤驗證

3．4．2 基於數字孿生的製造產品質量跟蹤驗證最佳化

4 製造全生命周期的製造執行與最佳化

4．1 製造全生命周期的製造執行與信息集成

4．1．1 製造執行系統

4．1．2 製造執行系統的信息集成

4．1．3 製造自動化全集成

4．1．4 典型套用案例

4．2 製造最佳化理論建模與動態最佳化

4．2．1 製造執行動態最佳化的基本思想

4．2．2 雲製造環境下的製造執行動態最佳化

4．2．3 面向雲製造服務的MES系統總體框架

4．2．4 製造執行過程動態最佳化技術

4．3 製造過程的質量控制與執行

4．3．1 基於產品製造執行系統的動態質量控制

4．3．2 產品製造質量對於產品使用性能的影響

4．3．3 機械產品的製造質量影響因素及控制執行

4．4 基於大數據的製造全過程追溯執行

4．4．1 產品追溯執行系統

4．4．2 質量追溯執行系統

4．4．3 基於數字孿生模型的產品構型管理與追溯

4．4．4 產品質量追溯執行

4．4．5 追溯執行系統的建立思路

5 基於數字孿生的製造過程規劃

5．1 製造過程規劃模型

5．1．1 工藝過程規劃

5．1．2 加工單元的定義與描述

5．1．3 產品開發製造過程規劃中的模型技術

5．2 製造系統規劃設計的結構體系

5．2．1 製造系統規劃設計概述

5．2．2 規劃設計的步驟

5．2．3 製造系統規劃設計的主要內容

5．3 生產計畫仿真與資源規劃

5．3．1 車間生產計畫問題的特點及分類

5．3．2 建立生產過程規劃仿真模型

5．4 生產物流仿真與物流規劃

5．4．1 物流系統規劃與設計

5．4．2 物流系統規劃設計分類

5．4．3 物流系統規劃設計仿真

6 基於數字孿生的製造過程建模與最佳化

6．1 孿生車間建模

6．1．1 數字孿生車間概念與系統組成

6．1．2 數字孿生車間的特點

6．2 工廠製造過程建模

6．2．1 製造企業過程模型

6．2．2 基於Agent製造系統描述模型

6．3 工廠整體布局最佳化

6．3．1 工廠設計布局規劃

6．3．2 系統布置設計（SLP）方法對車間布局設計的流程

6．4 全數字的實驗、半實物仿真

6．4．1 全數字仿真系統

6．4．2 半實物仿真體系

6．4．3 半實物仿真的設計

6．4．4 半實物仿真的發展趨勢

7 基於數字孿生的監測、診斷與維護

7．1 數字監測與診斷

7．1．1 基於數字孿生技術的故障預測與健康管理（PHM）

7．1．2 機械裝備的數字監測與診斷技術

7．2 虛擬監測與診斷

7．2．1 基於虛擬現實技術的監測和診斷

7．2．2 基於增強現實的監測和診斷

7．2．3 虛擬現實設計環境

7．3 基於IoT與CPS的監測、診斷與維護

7．3．1 基於IoT物聯網的診斷與維護

7．3．2 基於CPS的診斷與維護

7．4 產品全生命周期的監測、診斷與維護

7．4．1 面向裝備全壽命周期的診斷維護理念

7．4．2 裝備全壽命周期診斷維護的體系結構

7．4．3 產品數字孿生體在產品全生命周期各階段的作用

8 數字孿生系統的套用案例

8．1 車間調度數字孿生系統

8．1．1 數字孿生車間調度機制

8．1．2 數字孿生衝壓生產線建模

8．2 工具機數字孿生系統

8．2．1 數字孿生工具機模型

8．2．2 物理空間數據感知方法

8．2．3 實空間語義互動模型

8．2．4 數字孿生驅動的加工路徑最佳化方法

8．2．5 數字孿生驅動的切削參數最佳化方法

8．3 智慧型小車數字孿生系統

8．3．1 數字孿生小車控制機制

8．3．2 智慧型小車數字孿生體構建

8．3．3 數字孿生驅動的智慧型小車路徑規劃方法

9 數字孿生的發展願景

9．1 數字孿生製造與製造自治系統

9．1．1 數字孿生製造與製造自治系統的關係

9．1．2 製造環境中自治體的基本結構

9．1．3 自治體間的信息交流

9．2 數字孿生製造與CPS系統

9．2．1 CPS的架構及相關技術

9．2．2 從規劃設計到實際生產過程的CPS

9．2．3 生產質量控制的CPS

9．3 數字孿生製造的發展願景

9．3．1 預見設計質量和製造過程

9．3．2 推進設計和製造高效協同

9．3．3 確保設計和製造準確執行

9．3．4 建立更加完善的數字孿生模型體系

9．3．5 基於模型的企業

9．4 數字孿生的八大關係

9．4．1 數字孿生與CAD模型

9．4．2 數字孿生與PLM軟體

9．4．3 數字孿生與物理實體

9．4．4 數字孿生與信息物理融合系統

9．4．5 數字孿生與雲端

9．4．6 數字孿生與工業網際網路

9．4．7 數字孿生與智慧型製造

9．4．8 數字孿生與工業的邊界

9．5 製造大數據與數字孿生製造的發展願景

9．5．1 數字製造環境下的製造大數據

9．5．2 數字孿生與製造大數據

9．5．3 數字孿生將帶來製造領域的一場革命