现代制造业信息化技术PDF电子书下载

第1章 制造业信息化概述 1

1.1 制造业信息化发展概述 1

1.1.1 国外现状 1

1.1.2 国内现状 2

1.1.3　发展的特点 2

1.1.4　制造业信息化工程面临的主要任务 3

1.2　制造业信息化的基本概念 3

1.2.1　信息 3

1.2.2　信息技术 4

1.2.3　信息化 6

1.3.2　物料流 8

1.3.1　制造系统的构成 8

1.3 制造系统的信息流与信息控制 8

1.3.3　信息流 9

1.3.4　制造系统的信息控制 9

1.3.5　分布式制造信息化系统的逻辑体系与功能结构 12

1.4　制造业信息化系统的组成与总体结构 14

1.4.1 面向产品全生命周期的制造业信息化系统 14

1.4.2　面向产品生产过程的产品技术管理集成（PTM2）系统 15

1.5　制造业信息化的实施 19

1.5.1 实施企业信息化工程的必备条件 19

1.5.2　实施企业信息化工程的系统规划 19

1.6.2　21世纪制造业所面临的挑战 22

1.6.1　21世纪制造业的主要特点 22

1.6　制造业信息化的未来与发展 22

1.6.3　制造业信息化基础理论的发展 23

第2章 制造业信息化的先进理论与模式 25

2.1 面向产品生命周期的设计（DFX） 25

2.1.1　基本概念 25

2.1.2　DFX分类 25

2.1.3 面向集成的DFM技术 26

2.1.4　集成化DFM系统的体系结构 27

2.2 并行工程（CE） 28

2.2.1　并行工程的基本概念 28

2.2.3　并行产品开发的特点 29

2.2.2　串行与并行开发过程比较 29

2.2.4　实施并行工程的四个关键要素 31

2.2.5　面向并行工程的系统结构 32

2.3　敏捷制造（AM） 37

2.3.1　敏捷制造的理念 37

2.3.2　企业的敏捷性 38

2.3.3　敏捷制造系统的实现技术 39

2.3.4　敏捷制造的实施方法 39

2.3.5　产品驱动的企业动态联盟 41

2.4　虚拟制造（VM） 44

2.4.1　虚拟制造的定义 44

2.4.2　虚拟制造的特点 45

2.4.3　虚拟制造的分类 46

2.4.4　虚拟制造的体系结构 47

2.4.5　虚拟制造的环境与平台 48

2.4.6　基于Internet的虚拟制造系统 49

软件的体系结构 49

2.5 计算机集成制造系统（CIMS） 50

2.5.1　计算机集成制造（CIM）的基本概念 50

2.5.2　计算机集成制造系统的组成 51

2.5.3　计算机集成制造系统软件的层次结构 52

2.5.4　计算机集成制造系统的网络体系结构 53

2.5.5　基于PDM的CIMS的框架结构 54

2.5.6　CIMS集成技术的内涵与发展 55

2.6.1　绿色制造的基本概念 56

2.6.2　绿色设计 56

2.5.7　现代集成制造系统的发展趋势 56

2.6　绿色制造（GM） 56

2.6.3　绿色材料 58

2.6.4　绿色工艺规划技术 60

2.6.5　绿色包装 61

2.6.6　绿色制造系统 61

2.7　企业资源计划（ERP） 63

2.7.1　企业资源计划的定义 63

2.7.2　企业资源计划的特点 63

2.7.3　企业资源计划与制造资源计划（MRPⅡ）的关系 64

2.7.4　企业资源计划软件系统的主要功能 67

第3章 制造业信息化系统建模技术 73

3.1 数字化产品建模方法 73

3.1.1　基本概念 73

3.1.2　零件信息模型 74

3.1.3　产品信息模型 77

3.2　特征建模方法 81

3.2.1　特征与特征建模的概念 81

3.2.2　特征的分类与特征间的关系 82

3.2.3 制造特征的层次结构与分类编码原则 83

3.2.4　零件特征非几何信息的描述 85

3.2.5　特征映射和特征识别技术 86

3.2.6　特征建模 88

3.3　功能模型建模方法 92

3.3.1　活动图形 92

3.3.2　盒子 93

3.3.3　箭头 94

3.3.4　功能建模的基本原则及应用实例 94

3.4　信息模型建模方法 96

3.4.1　IDEF1X方法的特点 96

3.4.2　IDEF1X模型的基本结构 96

3.4.3　建模步骤 100

3.4.4　信息建模的应用实例 100

3.5　决策模型建模方法 101

3.5.1　GRAI格 102

3.5.2　GRAI网 103

第4章 制造业信息化的技术集成 105

4.1 制造业信息化技术集成概述 105

4.1.1　技术集成的概念 105

4.1.2　技术集成系统的组成与功能 106

4.1.3 CAD/CAM系统信息的集成方式 108

4.1.4 CAD/CAM集成系统的体系结构 111

4.1.5 CAD/CAM集成系统的功能模型与信息接口 113

4.2　数字化工艺设计系统概述 115

4.2.1 数字化工艺设计系统的概念与构成 115

4.2.2　计算机辅助工艺规程设计系统的设计过程与体系结构 116

4.2.3　零件信息的描述与输入 119

4.2.4　工艺知识的获取与表达 123

4.3　工艺设计系统的工序设计 126

4.3.1　工序决策 126

4.3.2　工艺尺寸确定 128

4.3.3　工艺参数决策 130

4.3.4　工序图的生成 130

4.4　计算机辅助工艺规程设计（CAPP）系统的主要形式 132

4.4.1　派生式CAPP 132

4.4.2　创成式CAPP系统 134

4.4.3　综合式CAPP系统 137

4.5 基于事例推理的CAPP系统 142

4.5.1　CBR-CAPP系统概述 142

4.5.2　基于事例推理的零件事例的模型表达 144

4.5.3　基于事例推理的工艺修正方法 152

4.5.4　基于事例推理的工艺设计系统典型实例 155

4.6 智能技术在工艺设计系统中的应用 159

4.6.1　专家系统在CAPP中的应用 159

4.6.2　神经网络在CAPP系统中的应用 161

4.7　计算机辅助夹具设计（CAFD）综述 166

4.7.1 CAFD概述 166

4.7.2　CAFD的参数化设计技术 167

4.7.3　CAFD的工程数据库 169

4.8 基于事例推理的CAFD系统设计 173

4.8.1 基于事例推理的CAFD系统总体结构 173

4.8.2　基于事例推理的CAFD系统的图档管理系统流程 174

4.8.3　CAFD系统软件的体系结构 175

4.8.4　基于事例推理的CAFD系统的过程设计 175

4.8.5 基于事例推理的夹具CAD系统的实现 181

4.9 支持并行工程的夹具TOP-DOWN装配系统设计 185

4.9.1　并行工程下CAFD的运行模式 185

4.9.2　支持TOp-DOWN的CAFD的装配模型 187

4.9.3　支持TOP-DOWN的映射推理过程 189

4.9.4　支持TOP-DOWN的修正过程 189

4.9.5　支持并行工程的夹具TOP-DOWN装配系统的实现 191

4.10 专家系统在CAFD中的应用 194

4.10.1 夹具设计专家系统的知识表示与知识库 194

4.10.3 夹具设计专家系统的推理与解释 196

4.10.2　夹具设计专家系统的人机接口 196

第5章 制造业信息化的项目与生产管理集成 200

5.1 项目管理的论证与评估 200

5.1.1　项目论证与评估的基本概念 200

5.1.2　项目阶段论证与评估 204

5.1.3　项目单项与综合论证与评估 207

5.2　项目管理的计划与控制 216

5.2.1　项目计划 216

5.2.2　项目进度计划 218

5.2.3　项目进度计划的关键技术 223

5.3.1　研发项目管理概述 234

5.3　研发项目管理 234

5.3.2　项目研发的组织模式 239

5.3.3　研发项目立项与经济效益评价 241

5.4　计算机辅助项目研发过程管理（CAPM） 244

5.4.1　研发项目管理系统的体系结构与功能 244

5.4.2　研发项目立项的工作流程 245

5.4.3　研发项目生产进度的控制 247

5.5　技术准备计划与过程管理 251

5.5.1 技术准备过程管理系统的总体结构 251

5.5.2　工艺准备过程系统建模 252

5.5.3　工艺准备过程运行控制 256

5.6 生产计划与调度管理系统 257

5.6.1 生产计划与生产调度的概念 257

5.6.2　生产计划调度系统设计 258

第6章 制造业信息化的支撑技术 268

6.1 制造信息化系统的集成平台 268

6.1.1　集成平台的概念 268

6.1.2　应用集成平台的功能 268

6.1.3　集成平台的总体结构 269

6.1.4　国外集成平台产品介绍 270

6.1.5　各种实用集成平台的研发实例 272

6.2　产品数据交换标准 275

6.2.1　初级图形交换规范（IGES） 275

6.2.2　产品数据交换标准（SrEP） 277

6.3.1　产品数据管理的概念 281

6.3 产品数据管理（PDM）技术 281

6.3.2　PDM系统的特点 282

6.3.3　PDM系统的体系结构 282

6.3.4　PDM系统的主要功能 283

6.4　网络技术 286

6.4.1　网络技术基础 286

6.4.2　局域网和广域网 291

6.4.3 网络的互连及集成环境下网络的建立过程 299

6.5　工程数据库技术 305

6.5.1　数据库概述 305

6.5.2　工程数据库系统 310

6.5.3　数据库的设计 318

参考文献 327