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| 內容簡介： |
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分布式制造资源协同管控的过程越来越充满了不确定性，多目标、不确定性事件频繁发生，且经常伴有持续变化而又不可预知的任务(任务的变化、紧急订单的出现等)和事件(资源故障、等待某个制造资源等)，生产负荷基本上呈动态性与非线性。如何快速有效地应对制造环境中出现的各种不确定性因素是当前制造系统必须考虑的一个关键问题。 移动互联网、大数据、人工智能等技术的出现为传统制造业的升级转型提供了可能。本书围绕分布式协同制造关键技术，由制造模式的变革和制造系统的发展引出分布式协同制造的理念、框架、建模方法、关键使能技术等内容，以及相关应用实践案例。
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| 關於作者： |
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朱海华：南京航空航天大学副教授，硕士研究生导师。机械工程学会生产工程分会生产系统专业委员会委员兼秘书，江苏省”双创”优秀博士人才计划、”绿杨金凤”优秀博士人才计划，国家留学基金委公派留学英国。长期致力于智能制造系统与技术领域的研究，在智能制造装备、制造系统自动化与智能化等研究方向取得了系列成果。主持承担国家和省部级科研项目10 余项，包括国家自然科学基金航天先进制造技术研究联合基金重点项目、国家重点研发计划、国防基础科研项目等，发表学术论文20 余篇，专著1部。
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| 目錄：
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第1章 绪论001引言0011.1 “互联网+”制造0021.2 制造系统的发展与现状0031.2.1 个性化定制推动制造系统升级0031.2.2 分布式协同制造系统的新发展0051.3 新一代关键使能技术概述0061.3.1 工业物联网0071.3.2 云计算0081.3.3 大数据0091.3.4 数字孪生0101.4 分布式协同制造的研究范畴0111.4.1 分布式制造资源的接入0111.4.2 虚拟制造社会与柔性制造系统构建0121.4.3 制造服务全生命周期管理0131.4.4 分散制造资源的高效协作与集成0131.5 本章小结014第2章 分布式协同制造的概念与模式015引言0152.1 个性化定制需求对制造模式的挑战0152.1.1 从大规模生产到个性化定制0152.1.2 企业如何实现大规模个性化定制0172.2 分布式协同制造的基本概念0192.2.1 分布式智能制造的体系框架0192.2.2 分布式智能制造的需求0212.2.3 分布式协同的概念0232.2.4 分布式智能制造的典型体系架构0252.3 分布式协同制造的模式0262.3.1 云制造0262.3.2 社会化制造0282.3.3 共享制造0292.3.4 分布式协同制造模式的局限性与调整0302.4 本章小结031第3章 分布式协同制造系统架构032引言0323.1 需求分析0323.2 系统的整体架构0353.3 系统的基本组成元素0363.3.1 制造资源0373.3.2 制造能力0383.3.3 制造服务0393.3.4 主体关系0393.4 系统的运行方式0403.5 分布式协同制造的典型应用0423.6 本章小结044第4章 面向云定制的分布式协同制造理论模型与建模方法045引言0454.1 任务描述建模0464.1.1 协同制造任务和逻辑制造单元0464.1.2 分布式协同制造加工路线信息模型0494.1.3 协同制造任务分解过程及建模0514.2 分布式协同制造资源建模0524.2.1 分布式协同制造资源信息模型构建0524.2.2 分布式协同制造技术资源模型构建0544.2.3 分布式协同制造支撑资源模型构建0564.3 分布式协同制造服务建模0574.3.1 分布式协同制造服务模型构建0584.3.2 制造服务规则建模0604.4 分布式协同制造系统建模0614.4.1 分布式协同制造模块化设计0614.4.2 分布式协同制造过程模型构建0634.5 本章小结064第5章 分布式制造资源协同生产运行机制065引言0655.1 面向复杂产品的多层级任务分解方法0655.1.1 基于物料清单的制造任务分解0655.1.2 基于物料清单的元任务分解0675.2 多维度制造任务聚合方法0685.2.1 元任务的聚合维度0685.2.2 任务粒度与加工精度等级分类器0705.2.3 基于高斯分布的尺寸分类器0725.2.4 基于LOUVAIN算法的元任务聚类0755.3 基于任务驱动的分布式制造资源协同生产运行机制0805.3.1 协同生产的特点0805.3.2 协同生产中的制造任务分配0815.4 本章小结084第6章 面向分布式制造过程的网络协同管控平台设计085引言0856.1 总体架构0856.1.1 平台架构0866.1.2 技术架构0876.2 边缘智能协同子系统0896.2.1 系统架构0906.2.2 功能架构0926.3 云端智能协同子系统0936.3.1 系统架构0936.3.2 技术架构0956.3.3 云端应用管理中心0956.4 工业智能服务引擎0986.4.1 工业智能服务引擎架构0986.4.2 工业智能开发环境及工具0996.5 OpenAPI服务1006.5.1 OpenAPI架构1016.5.2 OpenAPI标准接口1026.6 云边协同工业模型库1106.6.1 模型综合管理1116.6.2 模型分类及搜索1136.6.3 模型测试验证1146.7 系统适配技术路线1146.8 本章小结116第7章 异构制造资源实时信息主动感知与集成技术117引言1177.1 异构制造资源实时信息主动感知与集成体系架构1177.1.1 智能制造对象的配置1187.1.2 实时数据的感知与获取1207.1.3 实时制造信息的集成1207.1.4 应用服务1217.2 主动感知与多协议解析的硬件接口1217.2.1 主动感知技术1227.2.2 制造服务接入技术1227.2.3 多协议解析的硬件接口1247.2.4 通信接口设计和通信协议设计1257.2.5 数据访问接口设计1267.3 异构制造资源实时信息集成服务1297.3.1 数据处理服务1297.3.2 集成服务1317.4 异构制造资源实时信息跟踪与追溯1327.5 本章小结134第8章 分布式制造资源服务化封装与云端接入技术135引言1358.1 制造资源虚拟化研究框架1358.2 制造资源虚拟化理论方法1388.2.1 制造资源类型模型1398.2.2 制造资源类型属性模型1408.2.3 制造资源实例模型1418.2.4 服务资源模型1438.3 基于Java Web的制造资源虚拟化实现方法1468.3.1 制造资源虚拟化实现流程1468.3.2 制造资源虚拟化实例1478.4 本章小结154第9章 面向制造任务与资源匹配的分布式优化调度方法156引言1569.1 分布式制造资源概述1569.1.1 分布式制造资源的分类1569.1.2 分布式制造资源的特性1589.1.3 分布式制造资源优化调度过程分析1599.2 分布式制造资源的预处理方法1619.2.1 制造任务的形式化描述1619.2.2 任务分解原则1629.2.3 任务分解方法1639.2.4 分布式制造资源的初选1659.3 分布式制造资源优化配置问题描述与模型建立1669.3.1 问题描述1669.3.2 模型建立1679.4 基于MSMOPSO算法的分布式制造资源优化配置问题求解1709.4.1 多目标粒子群优化算法1709.4.2 基于MSMOPSO算法的问题求解过程1729.4.3 最优决策选择1779.5 实验仿真与结果分析1779.5.1 多目标优化算法评估1779.5.2 仿真实验1829.6 本章小结185第10章 分布式产线自组织自适应协同方法186引言18610.1 装备智能体建模18710.1.1 装备智能体构建问题描述18710.1.2 装备智能体体系结构18810.1.3 装备智能体功能结构19010.1.4 装备智能体总体方案模型19110.2 多智能体产线动态调度系统建模19210.2.1 多智能体产线动态调度系统物理架构19210.2.2 多智能体产线动态调度系统运行机制19410.3 多智能体产线自组织协作机制19610.3.1 多智能体协作关键技术研究19610.3.2 基于改进合同网协议的装备智能体协作机制20010.3.3 基于多智能体的异常事件调整策略20410.4 多智能体产线调度策略自适应优化20810.4.1 深度强化学习驱动的动态调度机制分析20810.4.2 多智能体产线多目标动态调度问题模型21310.4.3 基于复合奖励模型的CNP-DQN算法22110.5 仿真实验22910.5.1 实验设计22910.5.2 实验结果分析23110.6 本章小结235第11章 基于数字孪生的分布式制造过程可视化管控方法236引言23611.1 基于Unity 3D的智能工厂数字孪生模型构建技术23611.1.1 构建车间孪生模型的基本要求23711.1.2 车间孪生模型构建流程23811.1.3 基于3ds Max的三维建模技术23911.1.4 基于Unity 3D的孪生车间构建24211.2 信息集成与处理24411.2.1 分布式车间RFID数据采集的实现24511.2.2 多源异构信息数据集成24611.2.3 数据管理Agent客户端构建24711.2.4 基于JSON格式的多源异构数据统一集成处理24711.3 动态映射与实时交互24911.3.1 孪生车间动态映射24911.3.2 孪生数据实时交互25111.4 基于数字孪生的三维可视化系统25211.4.1 基于UGUI图表看板的数据映射25311.4.2 响应式数据动态映射25411.4.3 孪生虚拟车间的可视化系统25411.5 模型驱动的分布式制造过程可视化管控25711.6 本章小结263第12章 分布式制造资源协同管控集成系统应用案例264引言26412.1 INDICS平台架构26412.2 航空航天电子元器件智能制造案例26712.2.1 航空航天电子元器件行业面临的问题和挑战26712.2.2 工业互联网平台赋能航空航天电子元器件行业部署实施方案26712.2.3 应用成效和推广价值26912.3 纺织服装行业数字化转型公共服务应用案例26912.3.1 纺织服装行业面临的问题和挑战26912.3.2 工业互联网平台赋能纺织服装行业部署实施方案26912.3.3 应用成效和推广价值27112.4 钢铁行业一体化生产智能管控案例27112.4.1 钢铁行业面临的问题和挑战27112.4.2 工业互联网平台赋能钢铁行业部署实施方案27212.4.3 应用成效和推广价值27312.5 基于数字孪生的黑灯工厂应用案例27412.5.1 企业工厂监控面临的问题和挑战27412.5.2 数字孪生技术赋能企业工厂监控部署实施方案27412.5.3 应用成效和推广价值27512.6 航空航天行业供应链协同优化应用案例27612.6.1 航空航天行业供应链面临的问题和挑战27612.6.2 工业互联网平台赋能航空航天行业供应链部署实施方案27612.6.3 应用成效和推广价值27712.7 本章小结
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