智慧型車間的大數據套用

《智慧型車間的大數據套用》是2020年清華大學出版社出版的圖書，作者是張潔、呂佑龍、汪俊亮、鮑勁松。

基本介紹

• 中文名：智慧型車間的大數據套用
• 作者：張潔、呂佑龍、汪俊亮、鮑勁松
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2020年9月1日
• ISBN：9787302546498

內容簡介

闡述智慧型車間的大數據基本特點和套用框架，介紹大數據技術在智慧型車間中的多種典型套用場景：第1章論述大數據對智慧型製造的推動作用；第2章分析智慧型車間內的大數據資源；第3章介紹基於大數據的智慧型車間技術體系；第4至9章分別介紹設備智慧型維護、生產線上監控、產品智慧型設計、車間智慧型調度、產品質量控制、物料運輸調度等大數據套用場景，並提供航空航天、汽車、鋼鐵、食品等典型行業中的大數據套用實例。

圖書目錄

第1章工業大數據與智慧型製造00

1.1工業大數據00

1.1.1大數據概述00

1.1.2大數據的特徵00

1.1.3工業大數據的特徵00

1.2大數據在工業套用中的機遇與挑戰00

1.3工業大數據驅動的智慧型製造00

1.3.1製造業驅動形勢演變00

1.3.2基於大數據的產品設計00

1.3.3大數據驅動的智慧型生產00

1.3.4大數據驅動的智慧型化運維00

1.3.5基於大數據分析的產品精準行銷和成本精確控制00

1.3.6大數據驅動的全生命周期供應鏈最佳化0

1.3.7大數據驅動的車間智慧型化發展0

1.4工業大數據與智慧型車間0

1.4.1智慧型車間的基本內涵0

1.4.2大數據環境下的智慧型車間信息化特點0

1.4.3大數據促進的車間信息化基礎平台0

1.4.4大數據驅動的智慧型車間運行方式0

1.5智慧型車間中的工業大數據套用場景0

參考文獻0

第2章基於大數據的智慧型車間技術體系0

2.1大數據套用技術體系0

2.2大數據採集技術0

2.2.1無線射頻識別技術0

2.2.2二維碼技術0

2.2.3系統日誌採集系統0

2.2.4網路數據採集系統0

2.2.5資料庫採集系統0

2.2.6其他製造業大數據感知技術0

2.3大數據傳輸技術0

2.3.1工業現場匯流排通信技術0

2.3.2工業現場乙太網通信技術0

2.3.3工業現場無線網路通信技術0

2.3.45G技術0

2.4大數據處理技術0

2.4.1數據清理0

2.4.2數據變換0

2.4.3數據歸約0

2.5大數據存儲技術0

2.5.1YARN0

2.5.2ZooKeeper0

2.6大數據集成技術0

2.7大數據分析技術0

2.7.1分類/聚類算法0

2.7.2關聯分析0

2.7.3模式挖掘0

2.8大數據預測/決策技術0

2.9大數據可視化技術0

參考文獻0

第3章基於大數據挖掘的產品工藝智慧型規劃0

3.1產品工藝智慧型規劃業務0

3.1.1產品工藝智慧型規劃業務的內容0

3.1.2產品工藝智慧型規劃問題的特點0

3.2產品工藝規劃數據資源0

3.2.1產品工藝規劃數據來源0

3.2.2MBD模型數據存儲方式0

3.2.3工藝規劃數據的標籤化管理與組織方式0

3.3大數據驅動的產品工藝智慧型規劃方法體系架構0

3.4產品工藝規劃數據挖掘技術0

3.4.1產品形狀特徵自動識別方法0

3.4.2三維設計數據提取方法0

3.4.3產品工藝知識庫管理技術0

3.5產品工藝智慧型規劃方法0

3.5.1產品MBD模型檢索方法0

3.5.2產品工藝知識重用方法0

3.6航天零件加工車間的產品工藝智慧型規劃實例

參考文獻

第4章基於大數據預測的車間生產智慧型調度

4.1車間生產智慧型調度業務

4.1.1車間生產智慧型調度業務的內容

4.1.2車間生產智慧型調度問題的特點

4.2車間生產智慧型調度數據資源

4.2.1車間生產智慧型調度數據來源

4.2.2車間生產智慧型調度數據組織方式

4.3大數據驅動的車間生產智慧型調度方法體系

4.4車間生產性能預測技術

4.4.1車間生產性能預測的一般方法

4.4.2車間工期預測模型

4.5性能預測驅動的車間生產智慧型調度方法

4.5.1晶圓單層工期調控模型

4.5.2基於強化學習的晶圓工期逐層調控模型

4.5.3基於ActorCritic的工期調控策略最佳化方法

4.6基於大數據預測晶圓製造車間生產智慧型調度實例

4.6.1晶圓製造系統特性分析

4.6.2晶圓製造車間智慧型調度案例

參考文獻

第5章基於大數據集成的物料運輸系統調度

5.1物料運輸系統調度業務

5.1.1物料運輸系統調度業務的內容

5.1.2物料運輸系統調度問題的特點

5.2物料運輸系統調度數據資源

5.2.1物料運輸調度數據來源

5.2.2物料運輸數據多維度組織形式

5.3大數據集成的物料運輸系統調度方法體系

5.4物料運輸系統狀態感知技術

5.5基於大數據集成的物料運輸系統狀態分析技術

5.5.1物料運輸系統數據集成方法

5.5.2物料運輸系統運行模型

5.5.3物料運輸系統運行穩定狀態分析

5.5.4物料運輸系統狀態分析模型評價

5.6物料運輸系統智慧型調度技術

5.6.1物料運輸調度整體流程

5.6.2兩階段物料運輸最佳化方法

5.7晶圓製造車間的物料運輸系統調度實例

5.7.1車間硬體環境

5.7.2實施套用

5.7.3結果分析

參考文獻

第6章基於大數據可視化的生產智慧型監控

6.1生產智慧型監控業務

6.1.1生產智慧型監控業務內容

6.1.2生產智慧型監控業務的問題特點

6.2生產智慧型監控業務的數據資源

6.2.1生產監控業務的數據來源

6.2.2生產監控數據的組織形式

6.3大數據驅動的生產智慧型監控方法體系架構

6.4面向車間生產監控的邊緣計算技術

6.5車間生產監控信息建模技術

6.6車間生產監控可視化技術

6.6.1三維場景界面的設計

6.6.2界面操作邏輯的設計

6.7飛機裝配車間的生產線上監控系統實例

6.7.1數據採集及管理模組

6.7.2機翼位姿監控模組

6.7.3生產進程可視化監控

6.8食品包裝車間的生產線上監控系統實例

6.8.1原材料批次信息管理

6.8.2生產過程數據關聯

6.8.3生產過程信息查詢

6.8.4生產狀態可視化

參考文獻

第7章基於大數據關聯分析的質量智慧型控制

7.1產品質量控制業務

7.1.1產品質量控制業務的內容

7.1.2產品質量控制問題的特點

7.2產品質量數據資源

7.2.1產品質量數據來源

7.2.2產品質量數據批次化組織形式

7.3產品質量數據關聯分析技術

7.3.1產品質量規律挖掘方法

7.3.2產品質量特徵提取方法

7.4產品質量智慧型預測技術

7.5產品質量控制最佳化技術

7.6發動機裝配車間產品質量控制實例

7.6.1柴油發動機裝配過程數據處理

7.6.2柴油發動機功率數據關聯分析

7.6.3柴油發動機功率預測模型

7.6.4柴油發動機裝配過程控制

參考文獻

第8章基於大數據分類的設備智慧型維護

8.1設備智慧型維護業務

8.1.1設備維護業務的內容

8.1.2設備維護業務的問題特點

8.2設備智慧型維護業務的數據資源

8.3大數據驅動的設備智慧型維護方法體系架構

8.4設備異常狀態偵測方法

8.5設備運行狀態預測模型

8.6設備維護方式智慧型決策方法

8.7晶圓加工車間設備智慧型維護實例

參考文獻

作者簡介

張潔，現為東華大學機械工程學院院長、教授、博導。南京航空航天大學獲博士學位。曾任上海交通大學智慧型製造與信息工程研究所副所長、教授、博導，華中科技大學機械科學與工程學院副教授，華中科技大學和香港大學做博士後; 美國加州大學柏克萊分校、美國伊利諾伊大學香檳分校、法國里昂二大的高級訪問學者。目前是中國人工智慧學會智慧型製造專業委員會副主任，中國科協智慧型製造學會聯合體專業委員會委員。

上個世紀九十年代師從李培根院士開展智慧型製造學術研究，目前研究領域：智慧型製造系統的調度、智慧型質量分析、機器人技術、工業大數據分析與決策等。正在負責國家自然科學基金重點項目《大數據驅動的智慧型車間運行性能分析與決策方法研究》。主持國家自然科學基金重點項目《大數據驅動的智慧型車間運行性能分析與決策方法研究》，主持完成了 國家自然科學基金面上項目“可重入製造系統分層自適應控制的研究”等5項。參與國家自然科學基金重點項目1項目和國家自然科學基金重大項目2項目。主持完成國家863計畫“面向分散式製造的MES關鍵技術研究及產品開發”等5項和參與國家科技支撐計畫”液態食品機器人自動化生產線研製與示範”2項。參與工信部智慧型製造的新模式和標準多項。