智能制造:理念、系统与建模方法(第3版)pdf电子书下载

作者:刘敏

出版社:清华大学出版社

出版时间:2025年05月

编辑推荐

随着电子信息、机械工程、系统工程和管理科学等学科的发展，特别是以工业互联网、大数据、人工智能、大模型等为代表的新一代信息技术推动了智能制造理念、制造业产业模式和企业形态的根本性转变，以数字经济鼎新带动制造业革故，助力制造业高质量发展。目前，智能制造理论和技术在产业界发展迅速和成熟，广大高等院校也相继开设智能制造相关专业。为满足广大读者对于智能制造的学习需求，编著了配套教材。

本书以新一代智能制造理念为起点，讲述了新一代信息技术对制造企业的渗透、支持、冲击和融合，给制造业带来的挑战和机遇，以及制造模式的变革、制造系统的发展和制造系统的建模方法论等知识体系。《智能制造：理念、系统与建模方法》（第3版）呈现了以下重要内容：

l数字经济时代的制造业；

l制造模式与系统的变革；

l智能制造的技术体系；

l人机物融合的智能制造模式及机理；

l智能制造系统的基本组成；

l制造系统的建模方法论与参考体系；

l制造系统建模方法及工具；

l制造系统全生命周期实施过程及方法。

内容简介

课程以新一代智能制造理念为起点，系统讲述了智能制造的理念、系统与建模方法。

在综述数字经济时代的制造业、信息技术对制造业的影响，制造模式的变革、制造系统的发展及制造系统建模方法论等基础上，分别从“工业4.0”“工业互联网”“中国制造2025”等智能制造技术角度，介绍智能制造的技术体系，以及面向网络协同的智能工厂架构和智慧企业协作框架；然后，深入探讨人机物融合的智能制造模式及人机物融合的智能制造机理，详细介绍智能制造系统的基本组成，包括智能研发与设计系统、智能生产系统、智能管理与服务系统、产品智能服务系统以及面向流程工业的智能制造系统等；接着，详细介绍制造系统的建模方法体系与建模工具，包括企业建模与诊断过程、建模方法论和多种系统参考体系架构，以及IDEF、GRAI、ARIS、I2DEF等制造系统建模方法和工具等；最后，讨论了企业信息系统的全生命周期建模过程。

本课程适合作为自动化、管理工程、机械工程、计算机等专业高年级本科生和研究生课程教材，也可供对智能制造技术感兴趣的人员参考阅读。

作者简介

刘敏,工学博士，研究员，博士生导师，同济大学CIMS研究中心主任、全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）委员、系统工程学会智能制造专业委员会委员、上海系统工程学会理事、上海市企业信息化促进中心理事。

长期从事大数据分析与预测、智能预测性维护、智能网络化协同制造等基础理论、方法和技术的研发。主持了国家重点研发计划项目1项（首席科学家）、国家863项目4项、科技部科技攻关项目2项、国家自然基金项目3项、省部级项目10余项，出版《智能制造理念、系统与建模方法》、《智能预测性维护》等专著4部，在计算机学报、CIMS、APPL MATH MODEL、IEEE TIM、IEEE TMC等国内外期刊及会议发表论文200余篇，SCI/EI检索100余篇（ESI高被引论文2篇），获授权发明专利11项、省部级奖项2项。先后赴美国加州大学洛杉矶分校、弗罗里达大学，加拿大麦吉尔大学、国家研究院、西安大略大学，德国杜伊斯堡埃森大学等国外知名高校和研究机构访问交流。

目　　录

第1章制造业简史

1.1制造业的发展历程

1.1.1蒸汽动力时代

1.1.2电动力时代

1.1.3信息经济时代

1.1.4数字经济时代

1.2信息技术对制造业的影响

1.2.1信息技术及其社会作用

1.2.2信息技术对制造业的挑战

习题

第2章制造模式与系统的变革

2.1制造模式的变革

2.1.1制造模式模型

2．1．2制造模式的发展阶段

显示全部信息

前　　言

本书系2019年出版教材《智能制造： 理念、系统与建模方法》的第3版，经过了多轮研究生课程教学实践的检验，获得2020年同济大学优秀教材奖。

随着电子信息、机械工程、系统工程和管理科学等学科的发展，特别是以互联网、大数据、人工智能、大模型等为代表的新一代信息技术推动了智能制造理念、制造业产业模式和企业形态的根本性转变，以数字经济鼎新带动制造业革故，助力制造业高质量发展。加上课题组自身获得的丰硕科研成果，我们深切感到必须加深与拓宽课程的内容，特别是需要编写出能反映数字经济时代下智能制造理念和技术沿革、新内涵以及相关成果的教学参考书。此外，新形态教材(如“纸质 数字化资源”教材、融合虚拟现实或增强现实的多介质教材等)打破了传统纸质教材的局限性，添加了可视性强的动态图例，增强了教材的表现力和吸引力，可有效服务于线上课堂教学、混合式教学等新型教学模式。《智能制造： 理念、系统与建模方法》(第3版)就是为适应这些新的变化和要求，在第1版和第2版的基础上，结合近几年来教学与研究的实践而修订的，以使研究生能够及时地获取新一代信息技术环境下智能制造领域最新理念、系统与建模方法，掌握从事制造系统相关工程设计与实践所需要的基本能力。

本书以新一代智能制造理念为起点，讲述新一代信息技术对传统制造业企业的渗透、支持和冲击，给制造业带来的挑战和机遇，以及智能制造技术及系统的发展与沿革，并且系统地介绍了智能制造的理念、系统及建模方法等内容。在编写过程中，我们以国内外最新的研究成果和实践经验充实本书的内容； 以系统论和方法论为指导，提升本书的学术水平，强化课程的科学性和系统性。本书是在多年高水平科研项目的带动下创建，并得到长足的发展，我们将多年来科研中遇到的问题和获得的成果加以总结、系统化，并与国家的智能制造战略指导思想融合，较全面、系统地阐述了“智能制造理念、系统与建模方法”。本书能使读者直接面对国民经济建设主战场，在实施“中国制造2025”“新一代人工智能”“工业互联网创新发展”等重大战略中发挥作用。综上所述，相信本书的出版将具有一定的学术价值。

本书既注重系统性和科学性又注重实用性，既有综合性又有专门深入的论述。其主要特色是： 系统地介绍了制造业的发展历程、新一代信息技术对制造业影响下的制造模式与系统的变革过程，人机物融合智能制造模式的产生，以及当前流行的智能制造观，如“工业4．0”“工业互联网”“人机物融合的智能制造”等； 详细地介绍了智能制造技术体系及系统构成，包括智能研发与设计系统、智能生产系统、智能管理与服务系统、产品智能服务系统等内容； 系统地介绍了智能制造系统的建模方法体系，如建模方法论、参考体系结构和建模方法工具等； 较全面地阐述了实际系统开发中已采用或正在兴起的技术，涉及面广，内容丰富； 努力反映国家智能制造和新一代人工智能的战略部署及实施情况。

本书受到国家重点研发计划“链主企业管控的产业链协同平台研发及应用示范（2024YFB3312300）”、国家自然科学基金“基于可迁移表示学习的多源弱标注信号特征提取与智能预测（62273261）”等项目的资助。本书的编写经过多轮研究生教学实践的检验和验证，效果良好。全书由刘敏策划、编著，特别要感谢严隽薇、马玉敏、戴毅茹和凌卫青为本书第1版《智能制造： 理念、系统与建模方法》（2019年出版）和早期版本《现代集成制造系统概论： 理念、方法、技术、设计与实施》（2004年出版）所做的大量工作。本版内容得到同济大学电子与信息工程学院系统工程专业研究生左亮卿、孟可奥等的协助，他们为本书多个章节科技前沿和思政元素模块的素材编写付出了辛勤劳动，在此表示衷心感谢。

智能制造涉及的知识面越来越广泛，而且是一门持续发展的交叉学科。限于我们的水平，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者批评指正。