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第一章 先进制造技术概述 1

第一节 制造技术的基本概念与发展概况 1

一、制造系统与制造技术 1

二、传统制造业及其技术的发展 2

三、现代制造及其技术的发展 3

四、制造业发展过程中竞争的焦点和策略 4

五、先进制造技术与制造模式的发展历程 5

第二节 面向知识经济的制造业 6

一、知识经济的特征与对制造业的影响 6

二、知识经济条件下制造业面临的机遇和挑战 6

第三节 21世纪制造业的主要特点 7

第四节 21世纪对制造业的挑战 9

第五节 先进制造技术的基本内容与体系结构 10

一、先进制造技术的定义 10

二、先进制造技术体系结构 11

三、先进制造技术的学科内容 11

第六节 制造业信息化的进展 13

一、信息化、知识化的制造 14

二、制造业信息化的定义 14

三、制造业信息化的成效 15

四、企业信息化系统的内容 15

五、制造业信息化的意义 16

第七节 先进制造技术的发展趋势 17

第二章 先进制造系统的基础理论 20

第一节 先进制造系统的基本构成 20

一、制造系统基本慨念 20

二、制造系统基本构成 20

第二节 物料流 22

第三节 信息流 23

第四节 先进制造系统的控制方式 26

一、制造系统对控制结构的要求 26

三、递阶式控制结构 27

二、集中式控制结构 27

四、分布式控制结构 28

第五节 约束与决策 31

第六节 制造系统的建模、仿真和优化 33

一、概述 33

二、建模方法 33

三、功能模型 34

四、性能模型 34

五、制造过程的建模、仿真和优化的发展方向 36

第七节 面向21世纪的信息化制造 37

一、概述 37

二、信息化制造的基本哲理 39

三、分布式信息化制造逻辑体系结构 40

四、集中分布式模式下的企业新式产品开发技术体系 40

五、集中分布式模式下的企业新式商务运作模式 44

六、信息化制造的关键技术 45

第三章 先进制造系统的使能技术 47

第一节 制造自动化 47

一、数控技术 47

二、FMC和FMS 57

三、数控系统发展的新方向 63

一、工程数据库 71

第二节 基础支撑 71

二、技术信息系统 78

三、可视化技术（科学计算可视化、虚拟现实技术） 89

四、计算机仿真技术 105

五、计算机网络技术简介 121

六、人工智能技术 129

七、产品数据管理PDM（Product DataManagement） 150

第四章 计算机集成制造系统 160

第一节 CIMS的基本概念与发展概况 160

一、CIM与CIMS的定义 160

二、CIMS生的背景 161

三、CIMS的发展阶段 162

第二节 CIMS的组成、体系结构与关键技术 163

一、CIMS的基本结构轮图 163

二、CIMS的主要功能分系统 164

三、CIMS体系的层次结构 166

四、基于PDM的CIMS框架结构 166

五、实施CIMS的关键技术 168

第三节 管理信息系统与制造资源计划系统（MIS/MRPII） 168

第四节 建立CIMS的计算机网络／数据库技术 169

一、CIMS网络的特点 169

二、CIMS网络体系结构 169

三、CIMS中的数据特点 170

四、CIMS中的数据库技术 171

第五节 CIMS工程的设计与实施 173

第六节 CIMS工程实例 177

一、DFEM-CIMS的组成 178

二、管理信息分系统（MIS） 178

三、技术信息分系统（TIS） 179

四、制造自动化分系统（MAS） 179

五、计算机辅助质量信息分系统（CAQ） 179

六、网络和数据库分系统（NET/DB） 181

七、实施效益 183

一、现代集成制造系统的关键技术 184

二、现代集成制造系统的技术方法论 184

第七节 现代集成制造系统技术概况 184

三、现代集成制造系统的发展趋势 185

第五章 并行工程 186

第一节 基本概念 186

一、并行工程的产生 186

二、并行工程的定义 187

三、并行工程的核心内容 187

四、并行工程的研究与应用状况 189

第二节 工作过程 191

二、产品开发过程工程 192

一、基本术语 192

三、产品开发过程建模 194

第三节 设计过程与管理 199

一、集成开发团队的管理和决策 200

二、并行工程产品开发过程的协调管理 204

第四节 关键技术 206

一、并行工程的组织结构 206

二、并行工程过程重构技术 206

三、DFX 207

四、PDM 207

五、并行工程协调管理 208

六、协同工作环境 208

七、QFD 209

第六章 敏捷制造 210

第一节 敏捷制造概述 210

一、敏捷制造的定义 210

二、敏捷制造系统的实现技术 213

三、敏捷制造的一般实施方法 213

第二节企业内部的敏捷化改造——企业敏捷化 215

第三节 产品驱动的企业动态联盟 216

一、产品驱动的企业动态联盟的概念 217

二、构成企业动态联盟的基本功能单元及组织形态 218

三、企业动态联盟的生命周期 218

四、企业动态联盟的建立流程 219

五、企业动态联盟的关键使能技术 221

六、企业动态联盟的运行 228

第四节 我国的“e－企业联盟”构建思路及两级制造信息服务网 229

一、主要的基础信息框架和使能技术 230

二、实施方法 231

第七章 基于原型的设计制造 233

第一节 虚拟制造 233

一、虚拟制造概述 233

二、虚拟制造的研究内容 235

三、虚拟制造的技术体系 236

五、虚拟制造环境与平台 239

四、虚拟制造系统的体系结构 239

六、基于Internet的虚拟制造系统 241

第二节 虚拟原型逼真设计 243

一、虚拟原型逼真设计法的概念 243

二、虚拟原型逼真设计法的基本原理 243

三、虚拟原型逼真设计法的实现方法论 245

第三节 快速原型制造 248

一、概述 248

二、快速原型制造的原理 248

三、快速原型制造工艺 249

一、引言 253

第四节 反求工程 253

四、快速原型制造的应用 253

二、反求工程的概念 254

三、反求工程的关键技术 256

四、反求工程相关软件（模块）分析 269

第八章 基于网络的设计制造 271

第一节 计算机支持的协同工作（CSCW） 271

一、CSCW的定义与分类 271

二、CSCW系统的基本操作功能 272

三、CSCW系统实现的关键技术 273

四、CSCW基本工具的实现方法 279

五、CSCW系统的实现与使用 281

第二节 基于Internet的产品设计与制造 286

一、基本概念 286

二、基于网络的先进制造技术 287

三、主体技术群 288

四、基本的功能特点 288

五、实现的途径与模式 290

六、基于Internet的产品设计与开发 297

七、基于Internet的产品制造技术 297

第九章 面向环境的设计制造 299

第一节 绿色制造 299

一、绿色设计 300

二、绿色材料 304

三、绿色工艺规划技术 306

四、绿色包装 307

五、绿色制造系统 309

第二节 精良生产 314

一、精良生产提出的背景 314

二、精良生产的含义 315

三、精良生产的特征 316

四、精良生产模式 318

五、精良生产的应用 319

参考文献 322