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周祖德 、 娄平 、 萧筝 编 / 武汉理工大学出版社 / 2020-04 / 其他
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数字孪生与智能制造/数字制造科学与技术前沿研究丛书
《数字孪生与智能制造/数字制造科学与技术前沿研究丛书》立足前沿,注重实践,充分阐述了数字孪生的概念、产生背景及其内涵,综合探讨了数字孪生与智能制造的关联、理论与方法,阐述了基于数字孪生的制造过程规划,基于数字孪生的制造过程建模与优化,基于数字孪生的监测、诊断与维护。
《数字孪生与智能制造/数字制造科学与技术前沿研究丛书》旨在为从事制造科学和技术研究及产品开发的科技工作者、老师和学生提供一本有益的专著,同时也为智能制造过程中产品全生命周期的监测、诊断与维护提供指导。
1 绪论1.1 数字孪生制造的产生背景1.1.1 新一轮数字化制造浪潮的兴起1.1.2 数字孪生的产生背景1.2 数字孪生制造的概念1.2.1 数字孪生的概念1.2.2 从不同角度看数字孪生1.2.3 产品生命周期不同阶段的数字孪生1.3 数字孪生模型的组成1.3.1 产品设计:Product Design1.3.2 过程规划:Process Planning1.3.3 生产布局:Layout1.3.4 过程仿真:Process Simulate1.3.5 产量优化:ThroLtghput Optimization1.3.6 维护保障管理:Maintain Sectlritv Management1.4 数字孪生与数字制造1.4.1 数字制造的产生背景及概念1.4.2 数字孪生与数字制造1.5 数字孪生与智能制造1.5.1 智能制造的内涵1.5.2 智能制造装备与数字孪生2 现代机械产品的数字化设计与制造2.1 现代机械产品设计2.1.1 现代机械产品设计的发展历程2.1.2 现代机械产品的可视化概念设计2.1.3 产品概念设计信息可视化2.2 产品设计质量和验证2.2.1 产品设计质量控制定义2.2.2 产品设计质量影响因素分析2.2.3 产品设计质量控制2.3 设计和制造的高效协同2.3.1 设计和制造高效协同的基本内容2.3.2 基于MBD的设计和制造的高效协同2.3.3 基于CoE的组织协同2.3.4 工业大数据驱动下的过程协同2.3.5 基于CPS的协同优化2.4 设计与制造的准确执行2.4.1 设计与制造系统的桥梁2.4.2 设计和制造执行系统的发展3 数字化制造过程验证3.1 制造过程虚实融合3.1.1 基于数字孪生的虚实融合装配生产线3.1.2 基于数字孪生的虚拟样机3.1.3 基于VERICUT的虚拟数控加工仿真验证3.2 数控机床设计开发的验证3.2.1 设计开发各阶段的需求验证3.2.2 验证内容的性质及分类3.2.3 验证方式的选择3.2.4 验证实例3.2.5 实时数据驱动的加工过程动态仿真3.3 制造验证过程的知识管理3.3.1 制造验证过程知识管理简介3.3.2 面向制造车间制造验证过程的知识管理3.4 制造产品质量跟踪验证与优化3.4.1 产品质量的过程跟踪验证3.4.2 基于数字孪生的制造产品质量跟踪验证优化4 制造全生命周期的制造执行与优化4.1 制造全生命周期的制造执行与信息集成4.1.1 制造执行系统4.1.2 制造执行系统的信息集成4.1.3 制造自动化全集成4.1.4 典型应用案例4.2 制造优化理论建模与动态优化4.2.1 制造执行动态优化的基本思想4.2.2 云制造环境下的制造执行动态优化4.2.3 面向云制造服务的MES系统总体框架4.2.4 制造执行过程动态优化技术4.3 制造过程的质量控制与执行4.3.1 基于产品制造执行系统的动态质量控制4.3.2 产品制造质量对于产品使用性能的影响4.3.3 机械产品的制造质量影响因素及控制执行4.4 基于大数据的制造全过程追溯执行4.4.1 产品追溯执行系统4.4.2 质量追溯执行系统4.4.3 基于数字孪生模型的产品构型管理与追溯4.4.4 产品质量追溯执行4.4.5 追溯执行系统的建立思路5 基于数字孪生的制造过程规划5.1 制造过程规划模型5.1.1 工艺过程规划5.1.2 加工单元的定义与描述5.1.3 产品开发制造过程规划中的模型技术5.2 制造系统规划设计的结构体系5.2.1 制造系统规划设计概述5.2.2 规划设计的步骤5.2.3 制造系统规划设计的主要内容5.3 生产计划仿真与资源规划5.3.1 车间生产计划问题的特点及分类5.3.2 建立生产过程规划仿真模型5.4 生产物流仿真与物流规划5.4.1 物流系统规划与设计5.4.2 物流系统规划设计分类5.4.3 物流系统规划设计仿真6 基于数字孪生的制造过程建模与优化6.1 孪生车间建模6.1.1 数字孪生车间概念与系统组成6.1.2 数字孪生车间的特点6.2 工厂制造过程建模6.2.1 制造企业过程模型6.2.2 基于Agent制造系统描述模型6.3 工厂整体布局优化6.3.1 工厂设计布局规划6.3.2 系统布置设计(SLP)方法对车间布局设计的流程6.4 全数字的实验、半实物仿真6.4.1 全数字仿真系统6.4.2 半实物仿真体系6.4.3 半实物仿真的设计6.4.4 半实物仿真的发展趋势7 基于数字孪生的监测、诊断与维护7.1 数字监测与诊断7.1.1 基于数字孪生技术的故障预测与健康管理(PHM)7.1.2 机械装备的数字监测与诊断技术7.2 虚拟监测与诊断7.2.1 基于虚拟现实技术的监测和诊断7.2.2 基于增强现实的监测和诊断7.2.3 虚拟现实设计环境7.3 基于IoT与CPS的监测、诊断与维护7.3.1 基于IoT物联网的诊断与维护7.3.2 基于CPS的诊断与维护7.4 产品全生命周期的监测、诊断与维护7.4.1 面向装备全寿命周期的诊断维护理念7.4.2 装备全寿命周期诊断维护的体系结构7.4.3 产品数字孪生体在产品全生命周期各阶段的作用8 数字孪生系统的应用案例8.1 车间调度数字孪生系统8.1.1 数字孪生车间调度机制8.1.2 数字孪生冲压生产线建模8.2 机床数字孪生系统8.2.1 数字孪生机床模型8.2.2 物理空间数据感知方法8.2.3 实空间语义交互模型8.2.4 数字孪生驱动的加工路径优化方法8.2.5 数字孪生驱动的切削参数优化方法8.3 智能小车数字孪生系统8.3.1 数字孪生小车控制机制8.3.2 智能小车数字孪生体构建8.3.3 数字孪生驱动的智能小车路径规划方法9 数字孪生的发展愿景9.1 数字孪生制造与制造自治系统9.1.1 数字孪生制造与制造自治系统的关系9.1.2 制造环境中自治体的基本结构9.1.3 自治体间的信息交流9.2 数字孪生制造与CPS系统9.2.1 CPS的架构及相关技术9.2.2 从规划设计到实际生产过程的CPS9.2.3 生产质量控制的CPS9.3 数字孪生制造的发展愿景9.3.1 预见设计质量和制造过程9.3.2 推进设计和制造高效协同9.3.3 确保设计和制造准确执行9.3.4 建立更加完善的数字孪生模型体系9.3.5 基于模型的企业9.4 数字孪生的八大关系9.4.1 数字孪生与CAD模型9.4.2 数字孪生与PLM软件9.4.3 数字孪生与物理实体9.4.4 数字孪生与信息物理融合系统9.4.5 数字孪生与云端9.4.6 数字孪生与工业互联网9.4.7 数字孪生与智能制造9.4.8 数字孪生与工业的边界9.5 制造大数据与数字孪生制造的发展愿景9.5.1 数字制造环境下的制造大数据9.5.2 数字孪生与制造大数据9.5.3 数字孪生将带来制造领域的一场革命参考文献
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开播时间:09月02日 10:30