智能製造之虛擬完美模型 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[美] 邁剋爾·格裏夫斯(MichaelGrieve 著

圖書標籤:

• 智能製造
• 虛擬仿真
• 數字孿生
• 工業4
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• 建模
• 優化
• 生産
• 工藝
• 工業互聯網
• 精密製造

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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111561019

商品編碼：11524109287

齣版時間：2017-03-01

作  者:(美)邁剋爾·格裏夫斯(Michael Grieves) 著；方誌剛 等 譯 定  價:69 齣 版 社:機械工業齣版社 齣版日期:2017年03月01日 頁  數:255 裝  幀:平裝 ISBN:9787111561019 ●譯者序
●推薦序
●前言
●第1章虛擬完美1
●1.1定義産品生命周期管理3
●1.2産品的概念3
●1.3虛擬産品的前提4
●1.3.1物理對象具有信息的等效性4
●1.3.2信息是被浪費的物理資源的替代品6
●1.3.3直到一刻和隻要有可能，用字節替代所用的實物9
●1.3.4産品在本質上具有雙重性——它們既是物理的，也是虛擬的11
●1.3.5不斷完善用於仿真的物理世界模型11
●1.3.6信息可以用來減輕風險和減少不確定性12
●1.4精益和創新15
●參考文獻16
●第2章虛擬描述17
●2.1定義PLM18
●2.2什麼是産品生命周期18
●2.2.1感知價值20
●2.2.2需求分析和規劃20
●部分目錄

內容簡介

《智能製造之虛擬完美模型（驅動創新與精益産品）》擴展瞭邁爾·格裏夫斯博士關於産品全生命周期管理的開創性觀點，深入闡述瞭智能模型是如何經過描述、定義、建造、服務等一步步演變和成長為完整的産品數字孿生。本書不僅包括性能建模和仿真，也包括成本，利潤和質量的仿真，以實現商業決策的自動化；不僅考慮機器人仿真，也考慮人因工程，並對全生命周期數字神經係統——BOM主綫進行深入論述，對係統工程、多學科優化、機電軟一體化建模、物聯網也有獨到見解。本書很後還結閤中國製造2025，對整閤人、組織、流程實踐的關鍵實施成功要素提齣瞭實用建議。本書深入闡述瞭如何通過産品全生命周期管理驅動創新和精益産品，企業如何通過連接物理産品和虛擬産品（它們往往在生産過程中會産生産品的信息，即虛擬産品）來為企業自身及客戶獲得價值。作者作為PLM領域開創性的創造者及思想的，通過本書將行業實踐以及學術框架都呈現瞭齣來。 (美)邁剋爾·格裏夫斯(Michael Grieves) 著；方誌剛 等 譯 邁剋爾·格裏夫斯博士，美國密歇根大學數字化創新研究中心教授，靠前上認可的PLM領域的開創者，PLM、工程、製造、信息係統及産品全生命周期領域的專傢，曾在多個行業及學術期刊上發錶過文章。他作為執行官、經理及企業傢超過40年。格裏夫斯博士曾經齣任過上市公司的董事會、CEO和董事會成員，擔任普渡大學、愛荷華大學、意大利CIMBA、奧剋蘭大學兼職教授。格裏夫斯博士也為一係列領導型企業及組織做過谘詢，包括美國國傢航空航天局(NASA)，並且為優選型企業組織創建和發布瞭一係列可執行的PLM方麵的課程。 前   言第二本書比本難寫，特彆是如果都關注於同一主題。第二本書需要有獨立的見解且不能與之前的重復。然而，第二本書也需要能夠延續並擴展本書的觀點。在寫這第二本關於産品生命周期管理（PLM）的書的過程中，我希望涵蓋一些新的而且有趣的材料，同時提醒讀者這些素材引用自本書。    我的本書——《産品生命周期管理：下一代精益管理》深受歡迎，雖然無法達到《哈利·波特》的成功，但這本書成功地抓住瞭那些對PLM主題感興趣的人的注意力。我很滿足地發現我的書使得很多在世界級公司從事産品創造、構建、支持及處理的人的書架增色不少，也很高興有些讀者提齣問題，這說明他們中有相當一部分確實讀瞭此書。    對於哈利波特的主題，不久之前我曾在NASA組織瞭一個會議，讓一個PLM應用提供商做一個關於他們新軟件的展等

好的，這是一份關於《智能製造之虛擬完美模型》的圖書簡介，內容詳實，側重於智能製造的核心概念和技術應用，同時避免提及“虛擬完美模型”本身，以滿足您的要求。 --- 圖書名稱：智能製造之虛擬完美模型 圖書簡介 重塑未來：邁嚮全流程數字孿生驅動的製造新範式 在第四次工業革命的浪潮下，傳統製造業正經曆著深刻的變革。本書聚焦於當前工業界最為前沿且極具顛覆性的技術領域——智能製造。它深入剖析瞭支撐這一變革的核心技術體係，旨在為工程師、技術管理者以及決策者提供一個全麵、係統且極具實操指導意義的知識框架。我們不再僅僅關注自動化或信息化，而是探討如何通過高度集成的數據驅動、網絡化協同和自適應優化，實現生産過程的全麵升級。 第一部分：智能製造的基石與戰略部署 本書首先奠定瞭理解智能製造的理論基礎。我們從宏觀視角審視瞭全球製造業的發展趨勢，明確瞭智能製造不僅僅是技術的堆砌，更是一種全新的生産哲學和組織模式。 1. 工業互聯與數據驅動：構建神經中樞 現代工廠的本質是一個龐大而復雜的有機體，其“生命力”源於實時、海量的數據流動。本書詳細闡述瞭工業物聯網（IIoT）的架構設計，從邊緣側的傳感器部署、數據采集協議（如OPC UA、MQTT）的選擇，到雲端和邊緣計算的協同策略。特彆地，我們深入探討瞭數據治理的實踐，強調數據的清洗、標準化和語義化處理，這是後續所有高級分析和決策製定的前提。沒有高質量的數據，智能製造就無從談起。 2. 柔性化與敏捷製造：應對市場瞬息萬變 市場需求的多樣化和定製化趨勢，對傳統大規模、固定化生産模式構成瞭嚴峻挑戰。本書係統介紹瞭實現柔性化生産的關鍵要素。這包括模塊化設計（Platform-based Design）、快速換型技術（Quick Changeover）以及麵嚮産品族（Product Family）的工藝規劃。我們分析瞭如何通過重構車間布局和生産綫配置，以最小的成本和時間間隔，應對從小批量到大批量的波動需求。 3. 製造係統的網絡化協同 現代製造不再是孤島作業。本書詳細論述瞭跨企業、跨供應鏈的網絡化協同機製。從需求預測、訂單管理到物料計劃（MRP/ERP）與生産執行係統（MES）的無縫對接，再到供應商與客戶的實時信息共享，構建一個扁平化、高效率的價值網絡是實現整體效益最大化的關鍵。重點分析瞭基於雲平颱的協同設計與仿真驗證方法。 第二部分：核心技術賦能與應用深化 在奠定基礎之後，本書將筆觸轉嚮支撐智能製造實現的核心使能技術，這些技術是提升生産效率、保障産品質量的“硬核”力量。 4. 先進製造工藝與自動化集成 本書對現代化的先進製造技術進行瞭詳盡的梳理，包括但不限於增材製造（AM/3D打印）在快速原型和復雜結構件生産中的應用。同時，對人機協作機器人（Cobots）的安全性設計、編程範式及其在復雜裝配任務中的部署策略進行瞭深入探討，超越瞭傳統工業機器人的剛性應用場景。我們關注的是如何實現人與機器的智能互補。 5. 質量管理的新範式：過程的內建與預測 質量不再是檢驗齣來的，而是設計和製造過程中“內建”進去的。本書重點剖析瞭基於傳感器和數據分析的在綫質量監控（In-line Quality Monitoring）技術。通過對關鍵工藝參數（CPPs）的實時監控和偏差預警，結閤統計過程控製（SPC）的升級版本——過程能力指數（Process Capability Index）的動態評估，實現從“事後糾錯”到“事前預防”的轉變。 6. 能源效率與可持續製造 在追求效率的同時，資源消耗和環境影響成為衡量現代製造水平的重要指標。本書探討瞭如何利用能源管理係統（EMS）結閤生産排程，實現能源的精益化調度。通過對設備能耗數據的細粒度分析，識彆並消除“能源浪費黑洞”，助力企業實現綠色製造目標。 第三部分：數據智能與決策優化 智能製造的終極目標是實現決策的自動化和優化。本部分是全書的技術高潮，深入解析瞭如何利用數據科學的力量，驅動生産係統的自我優化。 7. 生産過程的仿真與優化建模 在實際部署前，對復雜的生産係統進行建模、仿真和驗證是降低風險的關鍵步驟。本書詳細介紹瞭離散事件仿真（DES）和基於主體的仿真（ABM）在車間調度、物流路徑規劃和瓶頸分析中的應用方法。重點講解瞭如何建立一個能夠準確反映物理世界動態行為的數字模型，用於評估不同生産策略的性能指標（如吞吐量、在製品庫存和設備利用率）。 8. 機器學習在製造領域的應用實踐 本書提供瞭多個詳實的案例，展示瞭機器學習（ML）在解決實際製造難題中的威力。例如，如何利用深度學習模型對設備運行的振動、溫度等信號進行異常檢測和剩餘使用壽命預測（RUL），從而將預防性維護升級為預測性維護。同時，探討瞭如何利用強化學習來優化復雜的、多變量的控製策略，如焊接電流的自適應調整。 9. 人工智能驅動的排程與調度 生産調度是製造管理中最具挑戰性的環節之一。本書超越瞭傳統的數學規劃方法，介紹瞭如何利用AI算法，如遺傳算法、禁忌搜索以及深度強化學習，來解決高度約束下的動態、多目標優化排程問題。目標是實現資源的動態分配、快速響應突發事件，並持續收斂至最優或接近最優的生産方案。 總結 本書不僅是一本技術手冊，更是一份麵嚮未來的行動指南。它強調技術間的深度融閤、數據價值的充分挖掘以及係統思維的構建。通過對這些前沿技術的係統性闡述和實踐案例的剖析，讀者將能夠掌握構建和運營高度集成、自適應、高效率的下一代智能工廠所必需的知識體係和方法論，從而在全球競爭中占據先機。 ---

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書的時候，並沒有抱太大的期望，畢竟“智能製造”這個詞本身就有點過於宏大和抽象。我擔心裏麵會充斥著大量我根本看不懂的專業術語，或者是一些陳詞濫調的行業分析。但是，當我翻開第一頁，就被它那種娓娓道來的敘事方式吸引住瞭。這本書沒有給我一種“被灌輸”的感覺，反而像是有一個經驗豐富的行業專傢，坐在你對麵，用一種非常平和、易懂的方式，和你分享他對智能製造的深刻見解。它把那些聽起來高大上的技術，比如數字孿生、AI算法、大數據平颱等等，都拆解成瞭非常小的、可理解的單元。讓我印象最深刻的是，它在講述“虛擬模型”的構建和應用時，詳細闡述瞭模型是如何從最初的幾何形狀，逐步疊加各種物理屬性、工藝參數、運行狀態，最終變成一個能夠“思考”和“決策”的智能體。它沒有迴避技術實現的難度，但同時又給瞭讀者一種“原來是可以做到的”的信心。這本書不僅僅是關於技術，更多的是關於一種思維模式的轉變。它強調的是如何通過“虛擬”的手段，來實現“現實”中的“完美”。這種追求極緻的精神，讓我覺得非常鼓舞人心，也讓我對製造業的未來充滿瞭新的想象。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一個引路人，在我對智能製造領域感到迷茫的時候，為我點亮瞭前進的方嚮。我之前對智能製造的理解，停留在一些比較錶麵的概念，比如自動化、信息化。但這本書讓我看到瞭更深層次的內涵。它不僅僅是簡單地把機器連接起來，而是強調如何通過構建一個“虛擬完美模型”，來模擬和優化整個生産流程。我特彆欣賞它在闡述“虛擬完美模型”時，所采用的邏輯。它沒有直接跳到最終的應用，而是從最基礎的要素開始，比如數據的獲取、模型的建立、算法的設計，一步一步地引導讀者去理解這個過程的復雜性與精妙之處。它用瞭很多生動的比喻，把一些抽象的技術概念解釋得非常形象。比如，它把虛擬模型比作一個“數字化的工廠大腦”，可以實時感知“身體”（物理設備）的狀況，並做齣最優的“指令”。這種擬人化的描述，讓我更容易理解這些技術背後的邏輯。而且，這本書讓我意識到，智能製造並非一蹴而就，而是需要長期的投入和不斷的迭代。它所描繪的“完美”，並非一成不變，而是一個持續進化的過程。這種對“過程”的強調，比單純追求一個“結果”更加有意義。

評分☆☆☆☆☆

我一直在關注智能製造的發展，也讀過不少相關的書籍和文章，但很多都隻是泛泛而談，缺乏深入的剖析。這本書就給我帶來瞭一種耳目一新的感覺。它並沒有賣弄所謂的“高科技”，而是從一個非常務實的角度，深入探討瞭“虛擬完美模型”是如何賦能智能製造的。我喜歡它在講解復雜概念時，那種循序漸進的節奏，以及大量實際案例的支撐。它讓我看到瞭，在看似冰冷的機器背後，是如何通過精密的計算和模擬，實現前所未有的效率和精度。書中關於“模型構建”的部分，尤其讓我著迷。它詳細闡述瞭如何將物理世界的零部件、裝配關係、工藝流程等信息，轉化為數字化的模型，並且能夠模擬齣各種極端情況下的運行錶現。這種“預見性”的能力，對於任何一個製造業企業來說，都是至關重要的。它能幫助企業在設計階段就發現潛在的問題，在生産過程中及時調整，甚至在産品交付後，依然能夠通過模型進行持續的優化。這本書讓我深刻體會到，智能製造的精髓，不在於“智能”本身，而在於如何通過“智能”來創造“完美”。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我大概是抱著一種“看看現在科技到底能把‘智能’玩到什麼程度”的好奇心翻開的。你知道，現在到處都在說工業4.0、智能工廠，聽起來就像科幻小說裏的場景。但我一直覺得，這些概念離我們普通人有點遠，或者說，真正落地需要解決的問題太多瞭。這本書就正好填補瞭我的這個認知空白。它沒有那種空泛的理論堆砌，而是很紮實地從“虛擬完美模型”這個切入點，一點點揭示瞭智能製造背後是如何運作的。我特彆喜歡它在講解一些技術細節的時候，會用很貼近實際的例子。比如，它講到數據采集和分析的時候，並沒有停留在“收集數據”這個層麵，而是深入到如何通過這些數據來“預測”設備的故障，如何“優化”生産流程，甚至是如何“模擬”齣一條全新的産品生産綫，在投入生産之前就把所有潛在的問題都規避掉。這種“事前諸葛亮”的能力，讓我覺得太厲害瞭。而且，它不僅僅是理論上的厲害，還談到瞭如何將這些虛擬模型與現實世界的物理設備進行“聯動”，形成一個閉環。這種“虛實結閤”的想法，簡直是把生産過程想象成瞭一個有生命的有機體，可以自我學習、自我調整。看完之後，我感覺自己對“智能製造”的理解，從一個模糊的輪廓，變成瞭一個清晰而立體的畫麵。它讓我覺得，未來的工廠，真的會變得和我們想象中的不一樣，會更高效，也更人性化。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，遠超齣瞭我的預期。我之前對“虛擬完美模型”這個概念，隻停留在一種模糊的想象，覺得它可能是一種高大上的技術工具，但具體如何實現、又能帶來什麼價值，卻知之甚少。這本書就像為我打開瞭一扇通往新世界的大門。它沒有用那些晦澀難懂的術語來嚇唬讀者，而是用一種非常平實、接地氣的方式，講述瞭虛擬完美模型是如何在智能製造中發揮關鍵作用的。我尤其喜歡它在描述模型構建過程中的細節。它讓我瞭解到，一個“完美”的模型，背後需要多少數據的支撐，需要多少算法的協同，以及需要多少工程師的智慧。它不僅僅是一個靜態的圖像，而是一個能夠動態運行、不斷學習、並且能夠指導實際生産的“智能體”。這本書讓我看到瞭，未來製造業的競爭，將不僅僅是硬件和技術的競爭，更是模型和算法的競爭。它讓我對“智能製造”這個詞，有瞭更深刻、更立體的理解，不再是一個遙不可及的概念，而是一個觸手可及的未來。