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| 內容簡介： |
本书主要介绍智慧工厂必备环节的理论知识，同时结合微型化智慧工厂实例进行说明。全书共分为十章，主要内容包括智能管理系统、柔性制造系统、智能物流系统、工业机器人系统、数字控制与先进加工、机器视觉检测与识别、通信机制、状态监测与环境控制、虚拟仿真技术等，基本涵盖了智能制造、智慧工厂的核心关键技术，内容丰富，实例典型，可以同时满足教学和科研的需求，起到“产学研用”相结合的效果，实现以智慧工厂为入口，达到认识工业4.0的目的。
本书可作为高等院校及职业院校智能制造、机械工程等相关专业教材，也可供智能制造相关企业技术人员阅读参考。
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| 目錄：
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第1章 绪论001
1.1 智能制造001
1.1.1 智能制造的制造原理002
1.1.2 智能制造系统002
1.1.3 智能制造系统的综合特征003
1.1.4 智能制造关键技术003
1.2 工业4.0、工业互联网与中国制造2025 004
1.2.1 工业4.0 004
1.2.2 工业互联网005
1.2.3 中国制造2025 006
1.3 智慧工厂008
1.3.1 主要特征008
1.3.2 基本架构009
1.3.3 基本功能模块011
1.3.4 主要建设模式011
1.3.5 发展重点环节012
1.3.6 发展趋势014
1.3.7 微型化智慧工厂建设案例015
1.4 本章小结018
第2章 智能管理系统019
2.1 企业资源计划（ERP） 019
2.1.1 ERP 的定义019
2.1.2 ERP 的发展历程021
2.1.3 ERP 的体系架构与功能026
2.1.4 ERP 实施方法029
2.2 制造执行系统（MES） 031
2.2.1 MES 概念及内涵032
2.2.2 MES 的体系架构032
2.2.3 典型MES 应用案例034
2.2.4 MES 未来的发展035
2.3 智能管理系统在智慧工厂中的应用035
2.3.1 产品介绍037
2.3.2 整体流程039
2.3.3 ERP 重点模块043
2.3.4 MES 的应用048
2.4 本章小结052
第3章 柔性制造系统053
3.1 柔性制造系统概述053
3.1.1 柔性制造系统的产生背景及发展053
3.1.2 柔性制造系统的基本概念054
3.1.3 柔性制造系统的组成055
3.1.4 柔性制造的分类056
3.1.5 柔性制造技术的特点和发展趋势057
3.2 生产运作与管理058
3.2.1 柔性制造系统生产运作与管理的任务058
3.2.2 柔性制造系统的生产计划059
3.2.3 柔性制造系统的生产控制061
3.3 智慧工厂中的柔性制造系统062
3.3.1 智慧工厂中柔性制造系统概貌062
3.3.2 柔性制造系统的柔性体现062
3.3.3 智慧工厂中柔性制造系统的设备调度069
3.3.4 智慧工厂中柔性制造系统的生产调度070
3.3.5 实时数据采集与工业大数据分析078
3.4 本章小结079
第4章 智能物流系统080
4.1 智能物流概述080
4.1.1 主要技术080
4.1.2 发展方向082
4.2 智能仓储系统085
4.2.1 信息管理系统086
4.2.2 信息标记技术089
4.2.3 拣选系统094
4.3 AGV 系统098
4.3.1 概述098
4.3.2 AGV 优点098
4.3.3 AGV 分类098
4.3.4 AGV 主要应用100
4.3.5 AGV 系统101
4.3.6 AGV 实例103
4.4 传输系统108
4.4.1 概述108
4.4.2 传输系统分类108
4.4.3 传输系统主要应用109
4.5 本章小结112
第5章 工业机器人系统113
5.1 工业机器人概述113
5.1.1 工业机器人的发展历程113
5.1.2 工业机器人定义和特点115
5.1.3 工业机器人分类116
5.1.4 工业机器人的主要技术参数118
5.1.5 工业机器人发展趋势119
5.2 工业机器人主要组成部分120
5.2.1 工业机器人机械结构120
5.2.2 工业机器人驱动系统122
5.2.3 工业机器人感知系统124
5.2.4 工业机器人控制系统126
5.3 工业机器人的典型应用128
5.3.1 焊接机器人128
5.3.2 喷涂机器人129
5.3.3 装配机器人130
5.3.4 搬运机器人131
5.4 工业机器人在智慧工厂中的应用131
5.4.1 上下料机器人132
5.4.2 搬运机器人133
5.4.3 装配机器人136
5.5 本章小结139
第6章 数字控制与先进加工140
6.1 数字控制140
6.1.1 数字控制概述140
6.1.2 数控机床在智慧工厂中的应用141
6.2 增材制造与先进加工技术144
6.2.1 增材制造技术144
6.2.2 电子束与离子束加工技术147
6.2.3 激光加工、超声波加工技术151
6.3 本章小结155
第7章 机器视觉检测与识别156
7.1 图像采集156
7.1.1 光源156
7.1.2 镜头158
7.1.3 相机160
7.2 视觉检测识别技术160
7.2.1 形状检测160
7.2.2 特征检测163
7.2.3 模板匹配168
7.3 视觉尺寸测量170
7.3.1 相机成像模型170
7.3.2 相机标定172
7.4 视觉空间定位174
7.4.1 视觉定位分类175
7.4.2 定位系统比较180
7.4.3 视觉定位应用领域181
7.5 机器视觉在智慧工厂中的应用183
7.6 本章小结184
第8章 通信机制185
8.1 计算机网络构架与拓扑结构185
8.1.1 网络模型与结构186
8.1.2 工业以太网介绍190
8.2 有线接口技术193
8.2.1 串行通信接口技术193
8.2.2 PROFIBUS 现场总线199
8.2.3 基金会现场总线FF 205
8.3 无线接口技术207
8.3.1 ZigBee 技术207
8.3.2 蓝牙技术211
8.3.3 Wi-Fi 技术215
8.3.4 433MHz 专用通信技术与LoRa 通信技术218
8.4 智慧工厂中的通信222
8.5 本章小结223
第9章 状态监测与环境控制224
9.1 概述224
9.2 生产加工过程监控225
9.2.1 生产过程监测227
9.2.2 设备运行状态监测228
9.2.3 智慧工厂设备智能管理系统229
9.3 环境控制233
9.4 安全管控234
9.4.1 安全管控基本原理235
9.4.2 安全生产影响因素与安全管控内容236
9.4.3 全要素安全管控方法238
9.5 本章小结240
第10章 虚拟仿真技术241
10.1 基本概念241
10.1.1 定义241
10.1.2 特点242
10.1.3 发展历程243
10.1.4 发展趋势243
10.1.5 应用244
10.2 智慧工厂虚拟仿真系统245
10.3 本章小结250
参考文献251
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| 內容試閱：
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随着物联网、大数据和移动应用等新一轮信息技术的发展，全球化工业革命开始提上日程，工业转型开始进入实质阶段。在中国，中国制造2025等战略的相继出台，表明国家开始积极行动起来，把握新一轮工业发展机遇，实现工业化转型。智慧工厂作为工业智能化发展的重要实践模式，已经引发行业的广泛关注。
智慧工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性，减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。
本书在介绍智慧工厂主要必备环节的理论知识上，结合微型化智慧工厂实例进行说明，可以同时满足教学和科研的需求，起到“产学研用”相结合的效果，实现以智慧工厂为入口，达到认识工业4.0的目的。本书适用于高等院校及职业院校智能制造、机械工程等相关专业。
全书共分10章：第1章简要介绍智能制造相关的一些背景资料及微型化智慧工厂的构成，使读者对相关基础知识有所了解。第2章分析智慧工厂的智能管理系统，包括制造资源计划（ERP）和制造执行系统（MES）。第3章论述智慧工厂中柔性制造系统的理论知识与实际应用。第4章对智能物流系统进行了概述，介绍智能仓储系统、AGV系统和传输系统。第5章对工业机器人进行了概述，介绍工业机器人的主要组成部分及其应用范围。第6章对数字控制技术与先进加工技术进行了概述，介绍了数字控制技术、数控系统和数控机床的相关概念，并说明其在智慧工厂中的应用等。第7章主要介绍了机器视觉在现代化生产和智慧工厂中的理论知识和应用。第8章主要介绍计算机网络技术和有线、无线通信技术相关知识。第9章主要介绍智慧工厂中的状态监测与环境控制。第10章主要介绍了虚拟仿真技术相关知识，同时对微型化智慧工厂中的虚拟仿真系统进行了介绍。
本书由北京信息科技大学孙巍伟、卓奕君、王海燕、刘相权、唐凯、马飞、王文胜、胡欢编著。其中，孙巍伟执笔编写了第1章，第4章的4.1、4.3及4.4节，第9章，第10章；卓奕君和王海燕共同执笔编写了第2章和第3章；刘相权执笔编写了第4章的4.2节、第5章的5.1及5.4节；唐凯执笔编写了第6章的6.2节、第8章；马飞执笔编写了第6章的6.1节、第5章的5.2及5.3节；王文胜执笔编写了第7章的7.1及7.2节；胡欢执笔编写了第7章的7.3～7.5节。书中所列举的微型化智慧工厂来源于深圳市广智信息科技有限公司自主研发的智慧工厂教学与科研综合实训平台，感谢该公司金忠在此过程中给予的支持和帮助！
由于笔者理论和技术水平有限，本书不妥之处，敬请同行和读者批评指正。
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