針對智能工廠設計仿真方面的技術難題以及我國工業(yè)軟件“卡脖子”的問題，本書作者團隊結合自身多年的研究成果，具體地分析了智能工廠設計仿真的基礎理論和關鍵技術，同時對團隊的研究成果進行了科學的分享和總結。本書的主要內(nèi)容包括：智能工廠設計仿真概述、智能工廠知識庫的構建、智能工廠3D組態(tài)建模與離散事件系統(tǒng)仿真、智能工廠任務的調(diào)度與優(yōu)化技術、智能工廠的網(wǎng)絡化技術、智能工廠的同步運行技術。
本書既可作為智能工廠設計仿真技術研發(fā)人員和工程技術人員的參考書，也可作為高等院校智能制造相關專業(yè)本科生和研究生的教材。
前言
第1章智能工廠設計仿真概述
1.1智能工廠發(fā)展綜述
1.1.1智能工廠的發(fā)展背景
1.1.2智能工廠的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.3智能工廠的發(fā)展趨勢
1.2智能工廠設計仿真技術介紹
1.2.1智能工廠設計仿真技術的重要意義
1.2.2智能工廠設計仿真技術的關鍵因素
1.3國內(nèi)外的智能工廠設計仿真軟件介紹
1.3.1西門子的智能工廠設計仿真軟件
1.3.2達索的智能工廠設計仿真軟件
1.3.3FlexSim的智能工廠設計仿真軟件
1.3.4國內(nèi)的智能工廠設計仿真軟件
本章小結
第2章智能工廠知識庫的構建
2.1智能工廠知識庫概述
2.2語義建模與知識庫系統(tǒng)
2.2.1語義建模的基本概念
2.2.2本體建模的基本概念及相關理論
2.2.3知識建模與知識庫系統(tǒng)
2.3智能工廠知識庫的構建體系與標準
2.3.1基礎共性標準
2.3.2數(shù)字基礎設施標準
2.3.3關鍵技術標準
2.3.4應用與服務標準
2.3.5運維與安全標準
2.4智能工廠關鍵要素的分類方法與本體構建
2.4.1資源需求分析
2.4.2信息需求分析
2.4.3智能工廠關鍵要素的本體構建
2.5智能工廠知識庫案例
2.5.1本體模型構建
2.5.2智能工廠布局
本章小結
第3章智能工廠3D組態(tài)建模與離散事件系統(tǒng)仿真
3.13D組態(tài)建模與離散事件系統(tǒng)仿真技術概述
3.2生產(chǎn)線關鍵要素的3D組態(tài)物化建模
3.2.1模型組態(tài)快速建模
3.2.2運動組態(tài)建模
3.2.3事件組態(tài)建模
3.2.4邏輯組態(tài)建模
3.2.5多組態(tài)弱裝配關系的構建
3.3離散事件系統(tǒng)的仿真策略
3.3.1事件調(diào)度法
3.3.2活動掃描法
3.3.3進程交互法
3.3.4基于多仿真時鐘的仿真策略
3.4DEVS仿真算法及其擴展
3.4.1面向虛擬車間的DEVS仿真算法
3.4.2面向虛擬車間的DEVS仿真算法的擴展
本章小結
第4章智能工廠任務的調(diào)度與優(yōu)化技術
4.1智能工廠任務的調(diào)度與優(yōu)化技術概述
4.2智能工廠數(shù)字車間的結構與分布式執(zhí)行控制
4.2.1數(shù)字車間的結構
4.2.2數(shù)字車間的分布式執(zhí)行控制
4.3智能工廠數(shù)字車間控制系統(tǒng)的執(zhí)行流程
4.3.1產(chǎn)前準備階段
4.3.2排產(chǎn)仿真階段
4.3.3加工生產(chǎn)階段
4.3.4分析評價階段
4.4數(shù)字車間的調(diào)度系統(tǒng)
4.4.1數(shù)字車間的設備通信技術
4.4.2基于ECode流程的建模技術
4.4.3數(shù)字車間的排產(chǎn)調(diào)度過程與刀具約束
4.4.4多智體數(shù)字車間調(diào)度系統(tǒng)的結構
4.5數(shù)字車間的調(diào)度策略及其優(yōu)化技術
4.5.1數(shù)字車間調(diào)度問題的模型
4.5.2車間調(diào)度模型的粒子群算法求解
4.5.3車間調(diào)度模型的改進型遺傳算法
4.5.4基于改進型遺傳算法的多智體靜態(tài)調(diào)度策略
4.5.5基于滾動窗口技術的多智體動態(tài)調(diào)度策略
本章小結
第5章智能工廠的網(wǎng)絡化技術
5.1智能工廠網(wǎng)絡化概述
5.2智能工廠的物聯(lián)網(wǎng)體系
5.2.1智能工廠設備資源的特點
5.2.2智能工廠網(wǎng)絡化加工系統(tǒng)的特點
5.2.3智能工廠網(wǎng)絡化加工系統(tǒng)的結構
5.2.4智能工廠網(wǎng)絡化應用的架構
5.3智能工廠的大數(shù)據(jù)技術
5.3.1智能工廠大數(shù)據(jù)的類型與特征
5.3.2基于NC-Link的智能工廠大數(shù)據(jù)采集技術
5.3.3智能工廠的大數(shù)據(jù)存儲技術
5.4指令域大數(shù)據(jù)技術及其智能化應用
5.4.1指令域大數(shù)據(jù)的特征
5.4.2指令域大數(shù)據(jù)的智能感知技術
5.4.3基于指令域大數(shù)據(jù)實現(xiàn)的智能化應用
本章小結
第6章智能工廠的同步運行技術
6.1數(shù)字孿生概述
6.2基于物理空間的同步運行對象描述
6.2.1智能生產(chǎn)線的基本對象
6.2.2功能模型的構建
6.2.3設備模型運動副
6.3驅(qū)動數(shù)據(jù)的邏輯配置
6.3.1構建數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡
6.3.2構建設備數(shù)據(jù)模型
6.3.3數(shù)字空間的數(shù)據(jù)通信
6.3.4控制信號配置
6.4孿生模型的實時映射
6.4.1孿生系統(tǒng)的虛實交互
6.4.2數(shù)字孿生系統(tǒng)的運行原理
6.4.3驅(qū)動數(shù)據(jù)的分類
6.5面向加工過程的同步運行技術
6.5.1建模方法
6.5.2單元網(wǎng)格劃分
6.5.3動態(tài)建模
本章小結
參考文獻
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