在國家973計劃、國家自然科學(xué)基金項目、中國工程院發(fā)展戰(zhàn)略咨詢項目等項目的資助下，作者所在團隊在智能設(shè)計與制造領(lǐng)域做了一系列研究與應(yīng)用工作，取得了一系列理論與應(yīng)用研究成果，并在多個企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造中獲得成功應(yīng)用。
本書融合了作者所在科研團隊多年對智能制造關(guān)鍵技術(shù)研究的歸納與總結(jié)，從智能設(shè)計、智能加_T‘、智能裝配、智能服務(wù)這四個方面較為系統(tǒng)地介紹了智能制造的關(guān)鍵技術(shù)及其企業(yè)應(yīng)用，包括設(shè)計方案的智能決策、設(shè)計模型的智能求解、加-工藝的智能優(yōu)化、加_T．過程的智能監(jiān)控、加工質(zhì)量的智能檢測、裝配定位的智能導(dǎo)航、裝配工藝的智能規(guī)劃、裝配質(zhì)量的智能分析以及裝備服役的智能服務(wù)等。
本書供從事智能設(shè)計與智能制造、數(shù)學(xué)化設(shè)計與制造、產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)的研究與工程技術(shù)人員參考，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)教師、研究生、高年級本科生的參考書。
制造業(yè)是國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)，是立國之本、興國之器、強國之基。沒有強大的制造業(yè)，就沒有國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，更不可能支撐強大的國防事業(yè)。
目前，全球制造業(yè)格局正面臨重大調(diào)整，新一代信息技術(shù)與制造業(yè)不斷交叉與融合，引領(lǐng)了以網(wǎng)絡(luò)化和智能化為特征的制造業(yè)變革浪潮。為走出經(jīng)濟發(fā)展困境，美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家紛紛提出了“再工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略，力圖掌控新一輪技術(shù)革命的主導(dǎo)權(quán)，重振制造業(yè)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級，營造經(jīng)濟新時代。
在國際制造業(yè)新一輪競爭中，我國制造業(yè)規(guī)模雖躍居世界第一位，卻面臨著大而不強的困境。一方面，制造產(chǎn)業(yè)對外依存度高，高端裝備和產(chǎn)品核心技術(shù)匱乏，高端制造業(yè)發(fā)展滯后，對國家重大工程建設(shè)與國防安全造成嚴(yán)重威脅；另一方面，自主創(chuàng)新能力弱，產(chǎn)品檔次不高，缺乏世界知名品牌，資源能源利用效率低，環(huán)境污染問題較為突出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，為此，調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效刻不容緩。
智能制造是當(dāng)前制造技術(shù)的核心發(fā)展方向。智能制造通過制造技術(shù)、信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的集成和深度融合，借助計算機收集、存儲、模擬人類專家的制造智能，進(jìn)行制造各環(huán)節(jié)的分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，實現(xiàn)制造過程、制造系統(tǒng)與制造裝備的智能感知、智能學(xué)習(xí)、智能決策、智能控制與智能執(zhí)行。
智能制造給復(fù)雜裝備的設(shè)計制造方式以及核心裝備技術(shù)創(chuàng)新帶來了一系列的變革，例如，美國通過采用智能化柔性裝配技術(shù)，將戰(zhàn)斗機的生產(chǎn)周期縮短了2/3，成本降低了50%；采用智能控制技術(shù)使得大型工程機械的燃油消耗降低15%以上，大幅提高了作業(yè)效率和質(zhì)量。如何全方位提升裝備設(shè)計制造的智能化水平，已成為學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界高度關(guān)注的重大科學(xué)技術(shù)問題。為此，“德國工業(yè)4.0”“美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“美國制造業(yè)振興計劃”和“中國制造2025”等國家科技規(guī)劃都把設(shè)計、制造和裝備的智能化列為優(yōu)先發(fā)展方向，引發(fā)了智能制造的研發(fā)熱潮。
近年來，在國家973計劃、國家自然科學(xué)基金項目、中國工程院發(fā)展戰(zhàn)略咨詢項目等的資助下，作者所在團隊在智能設(shè)計與制造領(lǐng)域做了一系列研究與應(yīng)用工作，取得了一系列理論與應(yīng)用研究成果，并在多個企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造中獲得成功應(yīng)用。本書融合了作者所在科研團隊多年對智能制造關(guān)鍵技術(shù)研究的歸納與總結(jié)，從智能設(shè)計、智能加工、智能裝配、智能服務(wù)這四個方面較為系統(tǒng)地介紹了智能制造的關(guān)鍵技術(shù)及其工程應(yīng)用。
本書撰寫過程中，得到作者所在團隊同事和研究生的大力支持，具體撰寫分工為：第1章（譚建榮、劉振宇）、第2章（馮毅雄、譚建榮）、第3章（徐敬華、劉振宇、彭翔）、第4章（程錦、劉振宇）、第5章（譚建榮、伊國棟）、第6章（譚建榮、何再興）、第7章（劉振宇、裘迪）、第8章（劉振宇、段桂芳）、第9章（劉振宇、段桂芳）、第10章（譚建榮、徐敬華）。
本書的撰寫得到了國內(nèi)外許多同行專家的鼓勵、支持與幫助，也參考了國內(nèi)外許多專家學(xué)者的研究成果，在此表示衷心的感謝。
智能制造技術(shù)目前仍處于發(fā)展階段，許多理論、方法與技術(shù)還在不斷地發(fā)展與完善，加之作者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請各位專家與讀者給予批評和指正。
前言
第1章緒論
1.1智能制造的內(nèi)涵與特點
1.1.1智能制造的技術(shù)內(nèi)涵
1.1.2數(shù)字制造與智能制造的聯(lián)系與區(qū)別
1.1.3智能制造的主要特點
1.2智能制造的十項技術(shù)基礎(chǔ)
1.3智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
1.3.1智能設(shè)計
1.3.2智能加工
1.3.3智能裝配
1.3.4智能服務(wù)
1.4國內(nèi)外智能制造的國家戰(zhàn)略及應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1德國工業(yè)4.0
1.4.2美國先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃
1.4.3日本物聯(lián)網(wǎng)升級制造模式
1.4.4中國制造2025
1.4.5企業(yè)智能制造應(yīng)用現(xiàn)狀
1.5從數(shù)字制造到智能制造發(fā)展的技術(shù)途徑
1.5.1從數(shù)字制造到智能制造的三大模式
1.5.2從數(shù)字制造到智能制造的具體途徑
1.6本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章智能設(shè)計：設(shè)計方案的映射與決策
第3章智能設(shè)計：基于知識的協(xié)同求解方法
第4章智能加工：加工工藝的智能優(yōu)化
第5章智能加工：加工過程的智能監(jiān)控
第6章智能加工：加工質(zhì)量的智能檢測
第7章智能裝配：基于智能導(dǎo)航的裝配精確定位技術(shù)
第8章智能裝配：裝配序列與裝配分組的智能規(guī)劃技術(shù)
第9章智能裝配：裝配預(yù)緊力與裝配質(zhì)量智能分析技術(shù)
第10章智能服務(wù)：挖掘客戶隱式需求的智能服務(wù)技術(shù)
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