智能車間的大數(shù)據(jù)應(yīng)用內(nèi)容簡介

闡述智能車間的大數(shù)據(jù)基本特點(diǎn)和應(yīng)用框架，介紹大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能車間中的多種典型應(yīng)用場景：第1章論述大數(shù)據(jù)對智能制造的推動作用；第2章分析智能車間內(nèi)的大數(shù)據(jù)資源；第3章介紹基于大數(shù)據(jù)的智能車間技術(shù)體系；第4至9章分別介紹設(shè)備智能維護(hù)、生產(chǎn)在線監(jiān)控、產(chǎn)品智能設(shè)計、車間智能調(diào)度、產(chǎn)品質(zhì)量控制、物料運(yùn)輸調(diào)度等大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景，并提供航空航天、汽車、鋼鐵、食品等典型行業(yè)中的大數(shù)據(jù)應(yīng)用實例。

第1章工業(yè)大數(shù)據(jù)與智能制造00

1.1工業(yè)大數(shù)據(jù)00

1.1.1大數(shù)據(jù)概述00

1.1.2大數(shù)據(jù)的特征00

1.1.3工業(yè)大數(shù)據(jù)的特征00

1.2大數(shù)據(jù)在工業(yè)應(yīng)用中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)00

1.3工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能制造00

1.3.1制造業(yè)驅(qū)動形勢演變00

1.3.2基于大數(shù)據(jù)的產(chǎn)品設(shè)計00

1.3.3大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能生產(chǎn)00

1.3.4大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能化運(yùn)維00

1.3.5基于大數(shù)據(jù)分析的產(chǎn)品精準(zhǔn)營銷和成本精確控制00

1.3.6大數(shù)據(jù)驅(qū)動的全生命周期供應(yīng)鏈優(yōu)化0

1.3.7大數(shù)據(jù)驅(qū)動的車間智能化發(fā)展0

1.4工業(yè)大數(shù)據(jù)與智能車間0

1.4.1智能車間的基本內(nèi)涵0

1.4.2大數(shù)據(jù)環(huán)境下的智能車間信息化特點(diǎn)0

1.4.3大數(shù)據(jù)促進(jìn)的車間信息化基礎(chǔ)平臺0

1.4.4大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能車間運(yùn)行方式0

1.5智能車間中的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景0

參考文獻(xiàn)0

第2章基于大數(shù)據(jù)的智能車間技術(shù)體系0

2.1大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)體系0

2.2大數(shù)據(jù)采集技術(shù)0

2.2.1無線射頻識別技術(shù)0

2.2.2二維碼技術(shù)0

2.2.3系統(tǒng)日志采集系統(tǒng)0

2.2.4網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)0

2.2.5數(shù)據(jù)庫采集系統(tǒng)0

2.2.6其他制造業(yè)大數(shù)據(jù)感知技術(shù)0

2.3大數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)0

2.3.1工業(yè)現(xiàn)場總線通信技術(shù)0

2.3.2工業(yè)現(xiàn)場以太網(wǎng)通信技術(shù)0

2.3.3工業(yè)現(xiàn)場無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)0

2.3.45G技術(shù)0

2.4大數(shù)據(jù)處理技術(shù)0

2.4.1數(shù)據(jù)清理0

2.4.2數(shù)據(jù)變換0

2.4.3數(shù)據(jù)歸約0

2.5大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)0

2.5.1YARN0

2.5.2ZooKeeper0

2.6大數(shù)據(jù)集成技術(shù)0

2.7大數(shù)據(jù)分析技術(shù)0

2.7.1分類/聚類算法0

2.7.2關(guān)聯(lián)分析0

2.7.3模式挖掘0

2.8大數(shù)據(jù)預(yù)測/決策技術(shù)0

2.9大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)0

參考文獻(xiàn)0

第3章基于大數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃0

3.1產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃業(yè)務(wù)0

3.1.1產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃業(yè)務(wù)的內(nèi)容0

3.1.2產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃問題的特點(diǎn)0

3.2產(chǎn)品工藝規(guī)劃數(shù)據(jù)資源0

3.2.1產(chǎn)品工藝規(guī)劃數(shù)據(jù)來源0

3.2.2MBD模型數(shù)據(jù)存儲方式0

3.2.3工藝規(guī)劃數(shù)據(jù)的標(biāo)簽化管理與組織方式0

3.3大數(shù)據(jù)驅(qū)動的產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃方法體系架構(gòu)0

3.4產(chǎn)品工藝規(guī)劃數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)0

3.4.1產(chǎn)品形狀特征自動識別方法0

3.4.2三維設(shè)計數(shù)據(jù)提取方法0

3.4.3產(chǎn)品工藝知識庫管理技術(shù)0

3.5產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃方法0

3.5.1產(chǎn)品MBD模型檢索方法0

3.5.2產(chǎn)品工藝知識重用方法0

3.6航天零件加工車間的產(chǎn)品工藝智能規(guī)劃實例

參考文獻(xiàn)

第4章基于大數(shù)據(jù)預(yù)測的車間生產(chǎn)智能調(diào)度

4.1車間生產(chǎn)智能調(diào)度業(yè)務(wù)

4.1.1車間生產(chǎn)智能調(diào)度業(yè)務(wù)的內(nèi)容

4.1.2車間生產(chǎn)智能調(diào)度問題的特點(diǎn)

4.2車間生產(chǎn)智能調(diào)度數(shù)據(jù)資源

4.2.1車間生產(chǎn)智能調(diào)度數(shù)據(jù)來源

4.2.2車間生產(chǎn)智能調(diào)度數(shù)據(jù)組織方式

4.3大數(shù)據(jù)驅(qū)動的車間生產(chǎn)智能調(diào)度方法體系

4.4車間生產(chǎn)性能預(yù)測技術(shù)

4.4.1車間生產(chǎn)性能預(yù)測的一般方法

4.4.2車間工期預(yù)測模型

4.5性能預(yù)測驅(qū)動的車間生產(chǎn)智能調(diào)度方法

4.5.1晶圓單層工期調(diào)控模型

4.5.2基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的晶圓工期逐層調(diào)控模型

4.5.3基于ActorCritic的工期調(diào)控策略優(yōu)化方法

4.6基于大數(shù)據(jù)預(yù)測晶圓制造車間生產(chǎn)智能調(diào)度實例

4.6.1晶圓制造系統(tǒng)特性分析

4.6.2晶圓制造車間智能調(diào)度案例

參考文獻(xiàn)

第5章基于大數(shù)據(jù)集成的物料運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度

5.1物料運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度業(yè)務(wù)

5.1.1物料運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度業(yè)務(wù)的內(nèi)容

5.1.2物料運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度問題的特點(diǎn)

5.2物料運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度數(shù)據(jù)資源

5.2.1物料運(yùn)輸調(diào)度數(shù)據(jù)來源

5.2.2物料運(yùn)輸數(shù)據(jù)多維度組織形式

5.3大數(shù)據(jù)集成的物料運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度方法體系

5.4物料運(yùn)輸系統(tǒng)狀態(tài)感知技術(shù)

5.5基于大數(shù)據(jù)集成的物料運(yùn)輸系統(tǒng)狀態(tài)分析技術(shù)

5.5.1物料運(yùn)輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成方法

5.5.2物料運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行模型

5.5.3物料運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定狀態(tài)分析

5.5.4物料運(yùn)輸系統(tǒng)狀態(tài)分析模型評價

5.6物料運(yùn)輸系統(tǒng)智能調(diào)度技術(shù)

5.6.1物料運(yùn)輸調(diào)度整體流程

5.6.2兩階段物料運(yùn)輸優(yōu)化方法

5.7晶圓制造車間的物料運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度實例

5.7.1車間硬件環(huán)境

5.7.2實施應(yīng)用

5.7.3結(jié)果分析

參考文獻(xiàn)

第6章基于大數(shù)據(jù)可視化的生產(chǎn)智能監(jiān)控

6.1生產(chǎn)智能監(jiān)控業(yè)務(wù)

6.1.1生產(chǎn)智能監(jiān)控業(yè)務(wù)內(nèi)容

6.1.2生產(chǎn)智能監(jiān)控業(yè)務(wù)的問題特點(diǎn)

6.2生產(chǎn)智能監(jiān)控業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)資源

6.2.1生產(chǎn)監(jiān)控業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)來源

6.2.2生產(chǎn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的組織形式

6.3大數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)智能監(jiān)控方法體系架構(gòu)

6.4面向車間生產(chǎn)監(jiān)控的邊緣計算技術(shù)

6.5車間生產(chǎn)監(jiān)控信息建模技術(shù)

6.6車間生產(chǎn)監(jiān)控可視化技術(shù)

6.6.1三維場景界面的設(shè)計

6.6.2界面操作邏輯的設(shè)計

6.7飛機(jī)裝配車間的生產(chǎn)在線監(jiān)控系統(tǒng)實例

6.7.1數(shù)據(jù)采集及管理模塊

6.7.2機(jī)翼位姿監(jiān)控模塊

6.7.3生產(chǎn)進(jìn)程可視化監(jiān)控

6.8食品包裝車間的生產(chǎn)在線監(jiān)控系統(tǒng)實例

6.8.1原材料批次信息管理

6.8.2生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

6.8.3生產(chǎn)過程信息查詢

6.8.4生產(chǎn)狀態(tài)可視化

參考文獻(xiàn)

第7章基于大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析的質(zhì)量智能控制

7.1產(chǎn)品質(zhì)量控制業(yè)務(wù)

7.1.1產(chǎn)品質(zhì)量控制業(yè)務(wù)的內(nèi)容

7.1.2產(chǎn)品質(zhì)量控制問題的特點(diǎn)

7.2產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)資源

7.2.1產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)來源

7.2.2產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)批次化組織形式

7.3產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析技術(shù)

7.3.1產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)律挖掘方法

7.3.2產(chǎn)品質(zhì)量特征提取方法

7.4產(chǎn)品質(zhì)量智能預(yù)測技術(shù)

7.5產(chǎn)品質(zhì)量控制優(yōu)化技術(shù)

7.6發(fā)動機(jī)裝配車間產(chǎn)品質(zhì)量控制實例

7.6.1柴油發(fā)動機(jī)裝配過程數(shù)據(jù)處理

7.6.2柴油發(fā)動機(jī)功率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析

7.6.3柴油發(fā)動機(jī)功率預(yù)測模型

7.6.4柴油發(fā)動機(jī)裝配過程控制

參考文獻(xiàn)

第8章基于大數(shù)據(jù)分類的設(shè)備智能維護(hù)

8.1設(shè)備智能維護(hù)業(yè)務(wù)

8.1.1設(shè)備維護(hù)業(yè)務(wù)的內(nèi)容

8.1.2設(shè)備維護(hù)業(yè)務(wù)的問題特點(diǎn)

8.2設(shè)備智能維護(hù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)資源

8.3大數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)備智能維護(hù)方法體系架構(gòu)

8.4設(shè)備異常狀態(tài)偵測方法

8.5設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)預(yù)測模型

8.6設(shè)備維護(hù)方式智能決策方法

8.7晶圓加工車間設(shè)備智能維護(hù)實例

參考文獻(xiàn)

張潔，現(xiàn)為東華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長、教授、博導(dǎo)。南京航空航天大學(xué)獲博士學(xué)位。曾任上海交通大學(xué)智能制造與信息工程研究所副所長、教授、博導(dǎo)，華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院副教授，華中科技大學(xué)和香港大學(xué)做博士后; 美國加州大學(xué)柏克萊分校、美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校、法國里昂二大的高級訪問學(xué)者。目前是中國人工智能學(xué)會智能制造專業(yè)委員會副主任，中國科協(xié)智能制造學(xué)會聯(lián)合體專業(yè)委員會委員。

上個世紀(jì)九十年代師從李培根院士開展智能制造學(xué)術(shù)研究，目前研究領(lǐng)域：智能制造系統(tǒng)的調(diào)度、智能質(zhì)量分析、機(jī)器人技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析與決策等。正在負(fù)責(zé)國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目《大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能車間運(yùn)行性能分析與決策方法研究》。主持國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目《大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能車間運(yùn)行性能分析與決策方法研究》，主持完成了 國家自然科學(xué)基金面上項目“可重入制造系統(tǒng)分層自適應(yīng)控制的研究”等5項。參與國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目1項目和國家自然科學(xué)基金重大項目2項目。主持完成國家863計劃“面向分布式制造的MES關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)品開發(fā)”等5項和參與國家科技支撐計劃”液態(tài)食品機(jī)器人自動化生產(chǎn)線研制與示范”2項。參與工信部智能制造的新模式和標(biāo)準(zhǔn)多項。 2100433B

圖書目錄

項目一　智能工廠及智能加工車間認(rèn)知………………………………………………001

任務(wù)1　智能工廠認(rèn)知……………………………………………………………………001

任務(wù)2　智能教學(xué)工廠及智能加工車間認(rèn)知………………………………………012

項目二　智能加工車間機(jī)器人的編程與調(diào)試…………………………………………022

任務(wù)1　上下料機(jī)器人控制參數(shù)設(shè)置…………………………………………………022

子任務(wù)1　熟悉機(jī)器人的基本操作……………………………………………………027

子任務(wù)2　機(jī)器人I/O通信設(shè)置………………………………………………………038

子任務(wù)3　機(jī)器人坐標(biāo)系和位置數(shù)據(jù)設(shè)置…………………………………………049

任務(wù)2　上下料機(jī)器人編程………………………………………………………………061

子任務(wù)1　機(jī)器人上下料運(yùn)動規(guī)劃……………………………………………………063

子任務(wù)2　新建模塊和程序……………………………………………………………065

子任務(wù)3　編寫工業(yè)機(jī)器人上下料程序……………………………………………069

任務(wù)3　工業(yè)機(jī)器人程序調(diào)試與運(yùn)行………………………………………………085

項目三　智能工廠數(shù)控加工車間的技術(shù)基礎(chǔ)…………………………………………091

任務(wù)1　數(shù)控車床系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置………………………………………………………091

任務(wù)2　數(shù)控車床零件加工的程序編寫……………………………………………131

任務(wù)3　數(shù)控車床零件加工程序調(diào)試與運(yùn)行………………………………………156

項目四　智能加工車間的PLC編程與調(diào)試……………………………………………174

任務(wù)1　西門子PLC與機(jī)器人通信…………………………………………………174

任務(wù)2　西門子PLC與數(shù)控車床通信………………………………………………182

任務(wù)3　西門子PLC與觸摸屏通信…………………………………………………191

任務(wù)4　西門子PLC的程序編寫……………………………………………………200

任務(wù)5　西門子PLC的程序調(diào)試與運(yùn)行……………………………………………227

項目五　智能加工車間的智能控制……………………………………………………231

任務(wù)1　數(shù)控加工單元的PROFINET通信…………………………………………231

任務(wù)2　數(shù)控加工單元的智能控制……………………………………………………236

任務(wù)3　數(shù)控加工單元智能控制調(diào)試與運(yùn)行………………………………………248

任務(wù)4　數(shù)控加工單元的故障排除…………………………………………………252

附錄　PLC參考程序………………………………………………………………………257 2100433B

柔性制造、紡紗工藝智能設(shè)計、紡紗智能制造過程、智能檢測、車間環(huán)境智能控制、智能物流、車間物聯(lián)、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)安全和智能化成效。 2100433B