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| 編輯推薦： |
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本书系统论述了制造循环工业系统的理论、技术、管理和平台。在循环理论方面，深入介绍了制造循环工业系统的“三传一反”理论、基于图与复杂网络的循环模式、基于博弈的制造循环管理机制设计，从战略层面展示如何实现高端制造的“防卡”。在循环技术方面，重点探讨产品质量与结构设计、面向服役场景的装备智能运维、高端制造风险应对与系统布局，从技术层面应对关键挑战。在循环管理方面，系统描述了综合资源配置计划、多目标生产调度、界面连接与物流优化管理、能源高效利用与低碳管理，从运作层面展示如何实现高质制造“防堵”。在循环平台方面，重点介绍工业互联网平台、数据制造循环机制与技术、设计仿真平台等，以平台为载体推动循环增效。
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本书面向“双循环”新发展格局国家重大战略需求，提出制造循环工业系统（MCIS）“三传一反”管理理论，将具有供需关系的制造企业之间，通过资源、能源、物流和信息等载体要素连接与交换，构成以制造业为核心具有立体网状结构特征的生态系统（ECOSystem），进行有组织制造，解决高端制造“防卡”，畅通高质循环“防堵”，实现立体循环增效，有力支撑现代化产业体系高质、高效循环。本书系统论述了制造循环工业系统的理论、技术、管理和平台。在循环理论方面，深入介绍了制造循环工业系统的“三传一反”理论、基于图与复杂网络的循环模式、基于博弈的制造循环管理机制设计，从战略层面展示如何实现高端制造的“防卡”。在循环技术方面，重点探讨产品质量与结构设计、面向服役场景的装备智能运维、高端制造风险应对与系统布局，从技术层面应对关键挑战。在循环管理方面，系统描述了综合资源配置计划、多目标生产调度、界面连接与物流优化管理、能源高效利用与低碳管理，从运作层面展示如何实现高质制造“防堵”。在循环平台方面，重点介绍工业互联网平台、数据制造循环机制与技术、设计仿真平台等，以平台为载体推动循环增效。本书可供高等院校工业与系统工程、工业智能与系统优化、自动化与信息技术、管理科学与工程、材料科学与制造工程、物流优化与控制、能源与环境工程等专业的本科生、研究生使用，也可供从事流程工业的智能化、生产管理、质量管理、信息化建设等方向相关工作的技术人员和研究人员使用。
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| 目錄：
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前言第1章概论111制造循环工业系统的背景1111“双循环”新发展格局1112新发展格局下的制造业2113国家政策和企业实践312制造循环工业系统的相关概念4121制造业集群4122制造循环工业系统6123循环模式713内容概述8第2章制造循环工业系统“三传一反”理论1321现代化产业体系的内涵和特征1322制造循环工业系统“三传一反”理论提出的背景16221制造业发展面临的挑战16222生态系统“三传一反”18223化工生产过程的“三传一反”20224制造循环工业系统“三传一反”理论概要2223钢铁～装备制造循环工业系统23231钢铁～装备主循环24232钢铁工业微循环25233装备制造微循环29本章小结32思考题32参考文献33第3章基于图与复杂网络的循环管理模式3431图与复杂网络的基础理论34311图的基础理论34312超图的基础理论37313复杂网络的基础理论3932基于图论的立体网状结构管理模式44321金刚石和石墨的结构对比44322制造循环工业系统的立体网络结构45323制造循环立体网状结构的度量指标4633基于复杂网络的动态演化管理模式49331动态演化模式和机制分析49332动态演化路径及驱动因素51本章小结53思考题54参考文献54第4章基于博弈的制造循环管理机制设计5541制造循环工业系统博弈管理机制设计55411制造循环工业系统多主体关系55412博弈与机制设计视角下的制造循环工业系统5742制造循环工业系统多主体博弈理论及应用59421制造循环工业系统多主体博弈理论59422制造循环工业系统多主体博弈应用6443制造循环工业系统机制设计68431制造循环工业系统机制设计基础理论68432制造循环工业系统机制设计典型应用75本章小结78思考题78参考文献78第5章制造循环驱动的产品质量与结构设计8051钢铁质量设计81511钢铁材料质量解析81512钢铁材料质量设计8552面向下游装备制造需求的钢铁产品质量设计88521面向需求的钢铁质量设计方法88522汽车板质量设计应用9253装备产品的结构优化设计95531装备产品结构优化设计内容95532结构拓扑优化方法9854循环驱动的结构优化设计及应用99541基于钢铁材料的装备产品结构设计99542汽车板结构优化设计应用103本章小结108思考题109参考文献109第6章面向制造循环工业系统的智能运维11161面向制造循环工业的运维智能决策111611设备维修规划111612备件管理113613维修决策11562面向制造循环工业的运维操作执行117621运维资源117622维修成本119623运维调度12163面向制造循环工业的运维智能发现123631智能监测124632故障诊断126633寿命预测12764面向制造循环工业的运维智能感知128641数据获取129642特征提取131643数据融合132本章小结135思考题135参考文献136第7章高端制造风险应对与系统布局13771制造循环工业系统中的高端制造及风险应对137711制造循环工业系统中的高端制造138712高端制造业风险应对14272高端制造业中的风险识别与传播143721高端制造业中的风险分类与识别143722高端制造业风险在制造循环工业系统中的传播机理14673高端制造“防卡”机制设计与系统布局151731关键风险节点识别与治理151732关键节点“防卡”机制设计156733高端制造系统规划与柔性布局设计160本章小结163思考题163参考文献164第8章制造循环工业系统的综合资源配置计划16581综合资源配置计划概述165811综合资源配置计划的研究背景165812综合资源配置计划的基本概念166813综合资源配置计划的解决思路16782基于“三传一反”的主循环资源配置计划168821主循环资源配置计划问题168822主循环资源配置计划应用17583基于优化决策的微循环生产资源配置计划176831微循环资源配置计划问题177832微循环资源配置计划应用181本章小结182思考题182参考文献183第9章制造循环工业系统的多目标生产调度18591优化与博弈调度方法185911调度理论187912调度模型与算法19092制造循环工业系统多目标调度方法及应用198921钢铁微循环多目标调度199922基于优化决策的钢铁～装备主循环多目标调度200923基于博弈决策的钢铁～装备主循环多目标调度200本章小结202思考题202参考文献202第10章制造循环工业系统界面连接与物流优化管理206101制造循环工业系统中的物流界面连接206102钢铁制造工业物流优化管理2081021原料物流计划调度2091022半成品物流计划调度2101023成品物流计划调度213103装备制造工业物流优化管理2151031装备制造物流系统规划设计2161032装备制造物流系统优化调度217104钢铁～装备界面连接物流设计与优化2201041钢铁～装备界面连接物流规划设计2201042钢铁～装备界面连接物流优化调度225思考题227参考文献228第11章制造循环工业系统能源高效利用与低碳管理230111制造循环工业能源管理现状与循环路径2301111能源背景与管理现状2301112能源循环管理路径235112钢铁企业微循环能源解析与优化2391121钢铁企业微循环能源解析2391122钢铁企业微循环能源优化调度244113钢铁～装备制造循环能源解析与优化2481131钢铁～装备制造循环能源解析2481132钢铁～装备制造循环能源优化249本章小结250思考题250参考文献251第12章面向制造循环的工业互联网平台与技术253121工业互联网驱动制造循环253122面向制造循环的工业互联网平台2551221互联网络技术发展历程2551222面向制造循环的工业互联网架构257123工业互联网“端边云”协同技术2581231“端边云”协同概念2581232“端边云”协同技术架构2591233“端边云”协同优化技术261124工业互联网通信技术2641241通信技术概述2641242工业互联网通信优化2651243通信技术应用案例268125工业互联网安全技术2701251安全理论概述2711252安全关键技术2731253应用案例278本章小结278思考题279参考文献279第13章制造循环工业系统数据循环机制与技术281131数据循环机制281132基于标识解析的数据映射2831321标识解析体系架构2841322标识解析的关键技术2861323标识解析的主要应用289133基于区块链的数据流通2911331区块链概述2921332区块链的关键技术2951333区块链的主要应用298134基于隐私计算的数据安全3031341隐私计算的关键技术3031342隐私计算的主要应用3091343隐私计算挑战与难题310本章小结311思考题311参考文献312第14章制造循环工业系统设计仿真平台314141设计仿真平台理论与技术3151411系统建模与仿真理论3151412计算机图形学317142设计仿真平台构建3201421钢铁制造全流程设计仿真平台3211422装备制造设计仿真平台3231423基于“三传一反”的制造循环工业系统设计仿真平台325本章小结329思考题329参考文献329总结与展望331
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为了深入贯彻教育、科技、人才一体化推进的战略思想，加快发展新质生产力，高质量培养卓越工程师，在新一代信息技术、绿色环保、新材料、国土空间规划、智能网联和新能源汽车、航空航天、高端装备制造、重型燃气轮机、新能源、生物产业、生物育种、未来产业等领域组织编写了一批战略性新兴领域“十四五”高等教育系列教材。本套教材属于高端装备制造领域。高端装备技术含量高，涉及学科多，资金投入大，风险控制难，服役寿命长，其研发与制造一般需要组织跨部门、跨行业、跨地域的力量才能完成。它可分为基础装备、专用装备和成套装备，例如：高端数控机床、高端成形装备和大规模集成电路制造装备等是基础装备；航空航天装备、高速动车组、海洋工程装备和医疗健康装备等是专用装备；大型冶金装备、石油化工装备等是成套装备。复杂产品的产品构成、产品技术、开发过程、生产过程、管理过程都十分复杂，例如人形机器人、智能网联汽车、生成式人工智能等都是复杂产品。现代高端装备和复杂产品一般都是智能互联产品，既具有用户需求的特异性、产品技术的创新性、产品构成的集成性和开发过程的协同性等产品特征，又具有时代性和永恒性、区域性和全球性、相对性和普遍性等时空特征。高端装备和复杂产品制造业是发展新质生产力的关键，是事关国家经济安全和国防安全的战略性产业，其发展水平是国家科技水平和综合实力的重要标志。
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