数字化工厂技术与应用PDF电子书下载

第1章 数字制造技术的发展 1

1.1 引言 1

1.2 现代制造的特征 2

1.3 数字制造的概念及发展 3

1.3.1 制造的信息化 4

1.3.2 数字化制造 5

1.3.3 数字制造的关键技术 7

1.3.4 数字化制造的发展 9

第2章 数字化工厂理论 11

2.1 计算机辅助生产工程技术 11

2.1.1 CAD技术的发展 12

2.1.2 CAM技术的发展 14

2.1.3 CAE技术的发展 15

2.1.4 计算机辅助工艺规划（CAPP）技术的发展 16

2.1.5 并行工程（Concurrent Engineering,CE） 18

2.1.6 计算机辅助生产工程（Computer Aided Production Engineering,CAPE） 19

2.2 数字化工厂的概念及内涵 20

2.2.1 数字化工厂技术产生的原因 20

2.2.2 数字化工厂的定义 22

2.2.3 虚拟制造与数字化工厂 23

2.2.4 实施数字化工厂的意义 24

2.3 数字化工厂体系框架 25

2.3.1 数字化工厂在企业信息化中的功能定位 25

2.3.2 数字化工厂功能分析 27

2.3.3 数字化工厂的系统架构 29

2.4 数字化工厂功能分解 33

2.4.1 布局设计与仿真 33

2.4.2 工艺规划 36

2.4.3 仿真优化 40

2.5 数字化工厂的实施和应用 42

3.1 制造信息学 45

3.1.1 制造信息学的产生和发展 45

第3章 数字制造的建模理论 45

3.1.2 制造信息学的基本概念 47

3.1.3 信息与知识 50

3.2 系统建模技术 55

3.2.1 DEDS建模技术 58

3.2.2 Petri网建模方法 60

3.2.3 混杂系统建模 61

3.2.4 IDEFX建模技术 65

3.2.5 GRAI建模方法 68

3.2.6 UML建模方法 70

3.2.7 基于多智能体的建模 74

3.3 多智能体制造系统建模 76

第4章 仿真与优化 79

4.1 仿真的基本概念 79

4.1.1 计算机仿真 80

4.1.2 计算机仿真发展 80

4.2 仿真模型 84

4.2.1 静态和动态仿真模型 85

4.2.2 连续和离散仿真模型 85

4.2.3 随机和确定性仿真模型 86

4.2.4 面向对象的仿真建模 86

4.2.5 基于多智能体的系统仿真 89

4.3 离散系统仿真 91

4.3.1 基本概念 91

4.3.2 随机数及随机变量 92

4.3.3 离散系统仿真的实现方法 93

4.3.4 仿真输出分析 94

4.4 制造系统的仿真与优化 95

4.4.1 制造系统的仿真优化 97

4.4.2 面向制造的仿真分类 98

4.4.3 制造系统的仿真建模 99

4.5 制造系统的仿真评价 101

4.5.1 仿真评价指标体系 101

4.5.2 评价方法 104

4.5.3 制造系统模糊层次评价模型 107

第5章 虚拟现实技术 110

5.1 虚拟现实技术概述 111

5.1.1 虚拟现实技术的定义 112

5.1.2 虚拟现实技术的发展历程 113

5.1.3 虚拟现实的特征 115

5.2 虚拟现实软硬件系统 116

5.2.1 硬件平台及外围设备 117

5.2.2 软件平台 120

5.3 VRML与虚拟现实 122

5.3.1 VRML概述 122

5.3.2 VRML简介 123

5.3.3 VRML的发展与X3D 125

5.3.4 研究及应用现状 126

5.4 虚拟现实与制造技术 127

6.1.1 人机工程学的起源与发展 133

第6章 人机工程学 133

6.1 人机工程学的发展 133

6.1.2 人机工程学的研究内容与方法 135

6.2 人体工作能力的研究 138

6.2.1 作业能力的动态分析 138

6.2.2 作业疲劳及其测定 140

6.2.3 提高作业能力与降低疲劳的措施 142

6.3 制造环境中人和机器的关系 143

6.3.1 作业空间设计的基本要求 143

6.3.2 工作区域设计 145

6.4 人体模型的建立 146

6.4.1 人体模型尺寸的研究 146

6.4.2 人体模型建立的方法 149

6.5 人机工程与数字化工厂 152

6.5.1 人机工程系统分析 152

6.5.2 人体疲劳度分析的理论基础 154

6.5.3 人机工程在数字化工厂中的应用 166

6.5.4 人机工程系统与其他子系统的关系 173

第7章 数字化工厂技术 174

7.1 工厂和车间层面的数字化 174

7.1.1 数字化工厂与PERT图 174

7.1.2 车间布局 177

7.1.3 VR车间布局的设计方法 184

7.2 生产线的规划与仿真 187

7.2.1 生产线规划设计 187

7.2.2 生产线规划的建模仿真 188

7.3 数字化装配 193

7.3.1 数字化装配概述 193

7.3.2 数字化装配功能模块 195

7.3.3 数字化装配实现的关键技术 197

7.4 数字化质量管理与检测 202

7.4.1 质量管理发展史 202

7.4.2 数字化质量管理 204

7.4.3 数字化尺寸控制 207

7.5 数字化加工技术 210

7.5.1 数字化工艺规划 210

7.5.2 数字化数控加工技术 217

第8章 数字化工厂技术的应用 220

8.1 数字化工厂软件技术的发展 221

8.1.1 Tecnomatix技术公司的数字化工厂eM-Power 222

8.1.2 Delmia公司的数字化制造 225

8.2 数字化工厂在汽车行业的应用 227

8.2.1 汽车白车身规划与仿真 227

8.2.2 数字化工厂汽车冲压解决方案 229

8.2.3 数字化发动机生产线 231

8.2.4 数字化总装技术 235

8.3 数字化工厂在其他行业的应用 244

8.3.1 数字化工厂在高技术产品和电子产品方面的应用 244

8.3.2 数字化工厂在造船和航空航天方面的应用 245

参考文献 246