智慧製造系統與智慧工廠 (電子書)

智慧製造系統與智慧工廠 (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

王進峰
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具体描述

  本書圍繞智慧製造系統和智慧工廠的基礎共性技術,從切削參數智慧優選、智慧工藝規劃、智慧製造工廠及調度、工藝規劃與工廠調度智慧整合四個方面系統地介紹了製造系統的智慧化技術及應用。本書突出基礎理論與工程實踐相結合。基礎理論部分較為清晰地闡述了製造系統智慧化的基礎問題,包括智慧製造核心支撑技術,切削參數優化、工藝優化和調度的基本理論和模型,智慧製造工廠模型的基本概念、智慧優化方法等。工程實踐部分列舉了大量研究案例,力圖較為清晰地闡述了製造系統智慧化的基礎問題,每一章均有典型的案例,使讀者更好地理解和掌握本章涉及的基本理論和基礎知識。

  本書可供從事智慧製造研究與開發的工程技術人員參考,也可作為高等院校機械工程、智慧製造工程、機械設計製造及其自動化、工業工程等相關專業師生的參考書。
 
好的,这是一份不涉及“智慧製造系統與智慧工廠 (電子書)”内容的图书简介,旨在详细介绍一本关于现代物流管理与供应链优化的专业书籍。 --- 图书名称:《高效驱动:现代物流管理与数字化供应链优化实践》 图书简介 在当前全球化与快速迭代的市场环境下,企业的核心竞争力已不再仅仅依赖于产品本身的质量,更关键的在于其背后支撑的物流体系和供应链的韧性与效率。《高效驱动:现代物流管理与数字化供应链优化实践》一书,深入剖析了当前物流行业面临的挑战与机遇,系统性地构建了一套面向未来的、以数据和技术为驱动的现代物流管理框架与供应链优化策略。本书并非停留在理论的阐述,而是结合大量行业案例与前沿技术应用,为企业管理者、物流专业人士以及相关研究人员提供了一套可落地、可执行的实践指南。 第一部分:现代物流的战略定位与基础重塑 本书伊始,便着力于提升读者对现代物流职能的战略认知。传统的物流管理侧重于“运输与仓储成本的控制”,而现代物流则被提升至企业“价值创造中心”的高度。 第一章:供应链的战略视角与价值链重构 本章首先界定了广义供应链的内涵,强调其跨越采购、生产、分销乃至逆向物流的全流程协同性。重点探讨了如何通过供应链的结构优化,实现从线性串联到网络化协同的转变。内容涵盖了供应链风险识别框架(如地缘政治、自然灾害、突发公共卫生事件的影响评估),并详细介绍了构建“敏捷型供应链”与“韧性供应链”的关键要素。我们引入了供应链绩效评估的平衡计分卡模型(BSC),指导读者跳出单一的成本导向,转向综合效率与服务水平的提升。 第二章:仓储运营的智能化升级与空间效能最大化 仓储不再是简单的货物堆放地,而是实现快速响应和精准履约的核心节点。本章详细阐述了现代仓储布局规划的原则,包括ABC分类法的高级应用、动态货位管理(Slotting)的算法优化。重点聚焦于自动化立体仓库(AS/RS)、穿梭车系统(Shuttle System)的选型与集成,并深入分析了订单履行中心(OFC)的流程设计,如何通过波次策略(Waving)和路径优化算法,显著缩短拣选与包装时间。此外,本书还探讨了零库存管理(JIT)在特定行业中的适应性调整,以及如何通过数字化手段实时监控库内作业效率(KPIs)。 第三章:运输管理系统的集成与多式联运优化 运输环节是物流成本的主要构成部分。本章深入讲解了运输管理系统(TMS)的核心功能,包括承运人选择、合同管理、运力预测与智能调度。特别关注了“最后一公里”的挑战,探讨了城市配送网络的设计,包括前置仓模式的效益分析与微型配送中心的运营策略。在长距离运输方面,本书详细分析了海运、铁路和航空运输的成本-时效权衡模型,并提供了构建高效多式联运方案的决策流程图,指导企业在不同贸易区位下选择最优的运输组合。 第二部分:数字化转型与供应链的实时可见性 本部分聚焦于信息技术如何驱动物流与供应链的深度变革,实现数据的实时流动与决策的智能化。 第四章:物联网(IoT)在物流追踪与资产管理中的应用 物联网技术是实现全流程可视化的基石。本章详细介绍了不同类型的物流传感器(温湿度、震动、GPS)在冷链物流、高价值货物安全运输中的部署实践。重点阐述了如何利用RFID和低功耗广域网(LPWAN)技术,构建一个无缝连接的资产追踪网络。内容还延伸至集装箱和托盘等物流载具的生命周期管理,以及如何通过设备健康监测,预测性地安排维护,避免因设备故障导致的供应链中断。 第五章:数据分析驱动的库存优化与需求预测 库存是供应链中资金占用最大的环节。本书摒弃了传统的固定安全库存模式,转而推崇基于高级统计分析的动态库存策略。本章详细讲解了时间序列分析方法(如ARIMA、指数平滑法)在需求预测中的应用,并引入了机器学习模型(如梯度提升树)来处理非线性、高波动性的需求模式。内容涵盖了多级库存优化(MEIO)模型,指导企业在供应商、工厂、区域分仓和门店之间科学分配库存,以最低的总库存成本达成服务水平目标。 第六章:区块链技术在供应链金融与溯源中的潜力 本书探讨了区块链技术如何解决传统供应链中信息孤岛、信任缺失和融资难的问题。详细介绍了分布式账本技术在贸易融资中的应用,如何通过智能合约实现自动化的信用证支付与结算。在产品溯源方面,本书展示了如何利用不可篡改的链上记录,确保食品、药品等特殊商品从原材料到消费者的全程真实性与合规性,这对于建立品牌信任和应对召回事件至关重要。 第三部分:协同、可持续性与未来趋势 收尾部分,本书将视野扩展到供应链的外部环境,探讨协同伙伴关系、可持续发展要求以及未来技术对物流行业的颠覆性影响。 第七章:供应商关系管理(SRM)与协同规划、预测与补货(CPFR) 高效的供应链依赖于稳固的伙伴关系。本章重点剖析了如何从交易型关系升级为战略合作关系。详细介绍了CPFR模型的实施步骤,强调了信息共享、联合业务计划制定在减少牛鞭效应中的决定性作用。同时,本书还提供了供应商绩效评估的量化指标体系,指导企业甄选并培养具有高可靠性的战略供应商。 第八章:绿色物流与可持续供应链的构建 面对日益严格的环保法规与消费者偏好,绿色物流成为企业社会责任的必然要求。本章系统介绍了降低物流碳足迹的方法论,包括能源效率最高的运输模式选择、包装材料的轻量化与可回收设计。内容还深入探讨了逆向物流(Reverse Logistics)的设计,如何高效地处理退货、维修和报废产品的回收,从而实现资源的闭环利用,构建真正的循环供应链。 第九章:未来物流的展望:自动化、自主化与数字孪生 最后,本书展望了未来十年物流技术的发展方向。重点介绍了无人机、自动导引车(AGV)和自主移动机器人(AMR)在仓储与干线运输中的集成应用案例。更具前瞻性的是,本书首次系统地引入了“物流数字孪生”(Digital Twin)的概念,讲解如何构建一个高保真的虚拟供应链模型,用于实时模拟运营场景、测试优化方案和进行故障预演,确保物理世界的平稳高效运行。 目标读者: 企业供应链总监、物流经理、运营总监、采购负责人、供应链规划师、仓储与配送管理者,以及物流管理专业院校的师生与研究人员。 本书特点: 实践导向: 理论结合大量行业标杆企业的成功案例分析。 技术前沿: 深入解读IoT、AI、区块链在物流中的实际落地。 系统全面: 覆盖从战略规划到具体操作层面的全链条管理知识。 未来视野: 聚焦可持续发展和数字化孪生等下一代供应链技术。 通过阅读《高效驱动:现代物流管理与数字化供应链优化实践》,读者将能够掌握驾驭复杂供应链的工具与思维,构建一个更具成本效益、响应速度更快、风险抵御能力更强的现代化物流体系。

著者信息

图书目录

第1章 智慧製造總論
1.1 智慧製造概述
1.2 智慧製造核心技術
1.2.1 工業機器人
1.2.2 3D列印技術
1.2.3 RFID技術
1.2.4 無線感測器網路技術
1.2.5 物聯網與資訊物理融合系統
1.2.6 工業大數據
1.2.7 雲端運算技術
1.2.8 虛擬現實技術
1.2.9 人工智慧技術
1.3 智慧製造系統的體系結構
參考文獻

第2章 切削參數智慧優選
2.1 切削參數智慧優選概述
2.2 切削參數優化建模
2.2.1 優化目標
2.2.2 切削參數優化的邊界約束條件
2.3 切削參數敏感性分析及優化
2.3.1 田口法
2.3.2 灰度關聯法
2.3.3 基於田口法的單目標切削敏感性分析和切削參數優化
2.3.4 基於灰度關聯法的多目標切削參數優化
2.4 最佳切削參數預測
2.4.1 利用理論公式計算的方法預測切削力
2.4.2 利用有限元仿真的方式預測切削力
2.4.3 利用試驗資料擬合經驗公式的方式預測切削力、表面粗糙度
參考文獻

第3章 智慧工藝規劃
3.1 研究背景
3.2 智慧工藝規劃建模
3.2.1 基於特徵向量的工藝知識表述方法
3.2.2 工藝知識表述實例
3.3 利用遺傳算法求解工藝規劃與編程
3.3.1 遺傳算法
3.3.2 基於遺傳算法的加工工藝智慧規劃
3.3.3 典型案例
3.4 改進的工藝規劃與編程深度求解方法
3.4.1 蟻群算法
3.4.2 改進的工藝知識表述方法
3.4.3 利用蟻群算法求解工藝規劃問題
3.4.4 兩階段蟻群算法求解工藝規劃問題
3.4.5 典型案例及分析
參考文獻

第4章 智慧製造工廠及調度
4.1 智慧製造工廠
4.2 工廠生産智慧調度
4.2.1 調度問題描述
4.2.2 典型調度問題
4.2.3 調度問題的研究方法
4.3 柔性作業工廠調度問題
4.3.1 柔性作業工廠調度建模
4.3.2 利用遺傳算法求解柔性作業工廠調度問題
4.3.3 基於混合遺傳算法的柔性作業工廠調度方法研究
4.3.4 典型案例及分析
4.4 成批生産工廠調度問題
4.4.1 成批生産調度問題建模
4.4.2 利用蟻群算法求解成批生産調度問題
4.4.3 典型案例及分析
參考文獻

第5章 工藝規劃與工廠調度智慧整合
5.1 工藝規劃與工廠調度智慧整合建模
5.1.1 研究背景
5.1.2 工藝規劃與工廠調度整合建模
5.2 利用遺傳算法求解工藝規劃與工廠調度整合問題
5.2.1 遺傳算法的優化策略
5.2.2 典型案例及分析
5.3 利用蟻群算法求解工藝規劃與工廠調度整合問題
5.3.1 蟻群算法的優化策略
5.3.2 兩段式的蟻群算法求解IPPS問題
5.3.3 改進的蟻群算法訪問策略
5.3.4 典型案例及分析
參考文獻

第6章 智慧製造系統案例分析
6.1 汽車行業典型零部件智慧工廠案例
6.1.1 MES系統
6.1.2 AGV小車
6.1.3 SCADA系統
6.1.4 Andon系統
6.2 航空引擎典型零部件智慧製造工廠案例
6.2.1 航空引擎産品及其生産特點
6.2.2 機匣産品及其工藝特點分析
6.2.3 機匣工廠的管理現狀及存在問題
6.2.4 機匣COE生産組織方式及運作流程
6.2.5 機匣COE實施智慧製造的主要內容
6.2.6 機匣COE實施智慧製造的技術支撑體系
6.2.7 機匣MES軟體的設計及實施
6.3 企業WIS案例
6.3.1 背景
6.3.2 企業WIS總體規劃
6.3.3 工廠資料採集方案
6.3.4 WIS系統建設方案
6.3.5 建設後使用效果
6.4 基於大數據的生産系統預測性維護與機床體檢相關案例
參考文獻

附錄
附錄A GMT方法初始化過程
附錄B RS方法初始化過程
附錄C FJSP問題測試資料

 

图书序言

  • ISBN:9786263321946
  • EISBN:9786263323155
  • 規格:普通級 / 初版
  • 出版地:台灣
  • 檔案格式:EPUB固定版型
  • 建議閱讀裝置:平板
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:77.9MB

图书试读



  製造業是國民經濟的支柱産業,是衡量國家綜合實力的重要標誌。近年來,隨著科學技術的進步,大量新技術、新思想不斷湧入製造業,形成了新産業模式、新經濟形態。各國製造業只有不斷創新製造模式,才能在國際競爭中取得領先優勢。在此背景下,各國政府或工業團體先後出臺政策,提升工業能力,應對新一輪「工業革命」。2012年,德國提出「工業4.0」,發揮德國在製造技術和製造裝備的傳統優勢,將製造業和互聯網等技術融合,圍繞「智慧工廠」和「智慧生産」兩大方向,形成了工業互聯網,以保持德國在世界領先地位。2013年,美國提出的「工業互聯網」策略,透過對製造領域的不同環節植入智慧感測器,結合互聯網、大數據、雲端運算技術,感知製造即時資料,實現了對製造系統的精準計劃與控制,促進了工業轉型升級。2015年,中國國務院發布了「中國製造2025」國家規劃,強調了資訊技術和製造技術的深度融合是新一輪産業競爭的製高點,而智慧製造則是搶占這一製高點的主攻方向。

  近年來,在中國自然科學基金、「雙一流」專案等的資助下,作者所在團隊在智慧製造系統,尤其是製造執行系統領域做了一些研究工作,本書將研究工作中取得的成果進行歸納和總結,從切削參數智慧優選、智慧工藝規劃、智慧製造工廠及調度、工藝規劃與工廠調度智慧整合四個方面系統地介紹了製造系統的智慧化技術及應用。本書突出理論與實踐相結合。理論部分較為清晰地闡述了製造系統智慧化的基礎問題,包括智慧製造核心技術,切削參數優化、工藝優化和調度的基本理論和模型,智慧製造工廠模型的基本概念、智慧優化方法等。實踐部分列舉了大量研究案例,力圖較為清晰地論證基本理論和基礎知識。每一章均有典型的案例,使讀者更好地理解和掌握基本理論和基礎知識。

  本書在撰寫過程中,作者所在團隊的范孝良、儲開宇、康文利、丁海民給予了大力支持。本書中的圖表由潘麗娟和李克英繪製。感謝瀋陽機床的牟恩旭和周昱晟提供了部分案例。本書在撰寫過程中得到了許多專家學者的鼓勵和支持,借鑒了國內外許多知名學者的研究成果,在此表示衷心的感謝!

  本書內容涉及智慧製造關鍵技術,覆蓋面廣。而目前智慧製造還處在起步和摸索階段,相關理論、方法和技術還在不斷完善中。隨著中國智慧製造試點示範工程的不斷推進,高校等科研機構與産業聯合不斷深入,智慧製造關鍵技術將在實際應用過程中日益完善。儘管本書是作者所在團隊研究工作的總結,但是水準有限,書中難免存在不妥之處,懇請各位專家與讀者給予批評與指正。

王進峰

用户评价

评分

這本書的封面設計,坦白說,第一眼看過去,就給人一種非常「硬派」的科技感。設計上用了很多藍色和灰色的線條圖示,有點像電路板的紋理,很直接地告訴你,這絕對不是什麼輕鬆的休閒讀物。我本來是想找一本可以週末放鬆時翻閱的書,結果光是看目錄和前言,我就知道我選錯了「放鬆」的對象。書裡頭的術語密度非常高,感覺作者團隊可能都是從產業鏈上游出來的工程師,他們的邏輯清晰到近乎冷酷,沒有太多花俏的敘事手法,就是硬梆梆地把概念拆解給你。我個人是做跨領域整合企劃的,對於這種系統性的架構描述,雖然挑戰性十足,但確實能幫助我快速建立起一個宏觀的認知框架。只是,對於初學者來說,這本書的門檻可能高得嚇人,可能需要邊讀邊查閱大量的專業名詞解釋,才能勉強跟上作者的思維速度。整體來說,它散發出一種非常專業、不妥協的氣息,適合已經對工業自動化有所涉獵,想要往更深層次結構理解邁進的讀者。

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我向幾位在傳產科技部門的朋友推薦了這本書,大家的反應很有趣。有人覺得它太「學術」,不如去看那些強調快速導入和短線效益的商業書籍;但也有人像我一樣,認為這種打基礎的厚實內容才是真正的護城河。書中大量的圖表和流程圖,扮演了非常關鍵的角色,它們是將複雜概念視覺化的關鍵輔助。如果沒有這些輔助材料,光靠文字描述那些多層次的系統整合,簡直是天方夜譚。讓我印象深刻的是它對「資訊安全」在製造系統中角色的討論,這點在以往的工業書籍中常常被輕描淡寫,但這裡卻被提升到與效率同等重要的地位,顯示出作者群對當前環境變化的敏銳度。整體閱讀下來,感覺就像是上了一堂頂尖大學的碩士級專題課程,需要投入大量的專注力,但每次暫停下來回想,都會覺得自己的知識地圖又擴展了一塊。

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翻開書本,首先映入眼簾的是那種撲面而來的「德系工藝」的嚴謹感,即便它是本土出版的。我一直覺得,台灣的產業論述,常常在「實務性」和「理論深度」之間難以取得平衡,要嘛太過空泛,要嘛就是流於技術細節而缺乏前瞻性。這本在這一點上處理得相當到位,它不只是描述「現在是什麼樣子」,更是在探討「未來應該如何設計」。書中對不同層級的資料流動路徑描繪得極為細膩,尤其是在提到即時數據分析與決策迴路的部分,那種架構層次的劃分,讓人能清楚看到從機台感測器到企業資源規劃(ERP)之間的銜接點是如何被標準化和自動化的。然而,我必須說,這類著作的挑戰在於其生命週期,一旦新的通訊協定或標準出現,書中的某些特定技術細節可能很快就會被迭代。因此,讀者需要把它當作一套「思維工具」而非「即時操作指南」。閱讀過程需要不斷地回溯,像是在解一個巨大的數學難題,樂趣在於「理解」而非「吸收」。

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從市場行銷的角度來看,這本書的包裝或許不夠「吸睛」,它不會在書店的暢銷書架上跳出來跟你招手。但對於那些真正身處產業轉型陣痛期的工程師、技術主管,或是正在撰寫論文準備跨入這個領域的學生來說,這本書的價值是沉澱式的。它提供的不是快速的答案,而是一套完整的「提問框架」。我特別欣賞作者們在討論不同製造模式(例如批次生產與連續生產)時,如何區分和建議不同的系統架構選擇,這種區分邏輯非常到位,沒有一概而論的浮誇。唯一的遺憾是,或許是礙於篇幅或版權考量,書中對於國際上幾家領先的軟體供應商的產品實作案例著墨不多,讓讀者在理論與市場產品對接時,需要自己再多做一番功課去驗證。總體而言,這是一本「值得收藏」的工具書,它代表了當前台灣在智慧製造領域知識體系建構上的一個重要里程碑。

评分

老實說,我拿到這本書的時候,是抱著一種既期待又怕受傷害的心情。台灣的製造業正處於一個轉型的十字路口,大家都在喊「智慧化」,但真正能把理論落實到現場的,又是另一回事。這本書的編排結構非常嚴謹,它不是那種把所有東西混在一起講的通識書,而是非常精準地劃分了幾個核心模組。我特別留意了關於數據治理和邊緣運算的章節,那部分的論述雖然專業,但邏輯推進非常流暢,幾乎可以想像作者是在黑板前一步步推演出來的。不過,書中對於軟體介面和使用者體驗(UX)著墨較少,這或許是工業背景書籍的通病吧,畢竟對他們來說,穩定和效率永遠優先於美觀。我個人比較希望看到更多關於「人機協作」的實際案例分析,而不僅僅是技術規格的堆砌,但瑕不掩瑜,如果你想理解底層架構是如何運作的,這本絕對是上乘之選。它讀起來不像是一本「書」,更像是一本厚實的「技術手冊」,需要耐心和時間去消化。

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