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| 編輯推薦： |
《机电产品智能化装配技术 》从生产实际出发，详细介绍基于人工智能的机电产品智能化装配技术，以满足传统制造业向智能化升级的需求，并将智能制造技术推广。《机电产品智能化装配技术 》具有以下特点：
1.技术新颖、先进，引导传统机械制造行业转型升级。
2.内容实用性强，前沿理论结合大量应用实例，举一反三，实践性强。
3.传统制造业的转型方向，符合国家2025规划。
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| 內容簡介： |
本书围绕机电产品装配, 重点阐述了借助人工智能技术提升机电产品装配规划的能力，实现机电产品智能化装配的关键技术。本书共8章, 第1～3章详细介绍了智能化装配及人工智能技术的相关基础知识；第4～8章结合实例展示了人工智能技术在机电产品装配中的应用, 如面向装配序列智能规划的时空语义知识建模与知识获取、基于知识检索与规则推理的装配规划、基于神经网络的产品装配规划及其仿真、装配生产线数学模型、重卡装配生产线的调度优化设计与装配车间3D仿真等, 内容由浅入深, 循序渐进, 理论结合实际, 实用性强, 是人工智能与制造技术深度融合的典型范例。
本书可供从事数字化设计与制造等领域研究的科研人员以及从事计算机集成制造的企业界科技工作者阅读, 也可作为高等院校机械工程、自动化及计算机应用等专业高年级本科生和研究生的参考用书。
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| 目錄：
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第1章 智能制造及智能化装配 1
1.1 智能制造及其关键技术 2
1.1.1 智能制造的背景与意义 2
1.1.2 智能制造的概念 3
1.1.3 智能制造的特征 6
1.1.4 智能制造的关键技术 7
1.2 智能化装配及其关键技术 9
1.2.1 智能化装配 9
1.2.2 智能装配规划 13
1.2.3 装配生产线调度优化 18
第2章 智能化装配技术基础 21
2.1 装配技术基础 22
2.1.1 产品的可装配性 22
2.1.2 产品装配过程 23
2.1.3 产品装配组织形式 26
2.1.4 产品装配流程 27
2.1.5 装配连接方法 31
2.2 装配生产线设计基础 36
2.2.1 手工装配生产线节拍与工序设计 36
2.2.2 自动化装配生产线节拍与工序设计 42
第3章 人工智能技术基础 48
3.1 知识工程 49
3.1.1 知识表示 49
3.1.2 知识建模 59
3.1.3 知识检索与推理 65
3.1.4 知识获取 72
3.2 神经网络 75
3.2.1 人工神经网络 75
3.2.2 BP神经网络 79
3.3 遗传算法 87
3.3.1 遗传算法中的基本概念 87
3.3.2 遗传编码算法 88
3.3.3 适应度函数 89
3.3.4 遗传操作 90
3.3.5 遗传算法的基本过程 93
第4章 面向装配序列智能规划的时空语义知识建模与获取 95
4.1 产品时空语义知识建模 96
4.1.1 产品空间语义知识建模 97
4.1.2 产品时间语义知识建模 99
4.2 产品时空语义知识系统 101
4.2.1 产品空间语义知识本体模型 101
4.2.2 产品时间语义知识本体模型 104
4.2.3 产品时空语义知识系统 104
4.3 产品时空语义知识获取需求与来源 106
4.4 基于SolidWorks的产品时空语义知识提取技术 114
4.4.1 SolidWorks API对象 114
4.4.2 产品装配时空语义信息提取 116
4.4.3 产品时空语义知识的存储 122
4.5 基于CATIA的产品时空语义知识提取技术 124
4.5.1 CATIA Automation API对象 124
4.5.2 装配体时空语义信息提取方法 125
4.5.3 挖掘机装配体应用实例 129
第5章 基于知识检索与规则推理的装配规划 132
5.1 系统框架设计 133
5.2 基于本体检索与推理的装配规划 135
5.2.1 时空工程语义知识检索 136
5.2.2 时空工程语义知识规则推理 140
5.2.3 产品装配序列智能规划 147
5.3 装配规划的评价及筛选 150
5.3.1 评价指标 150
5.3.2 单因素评价 151
5.3.3 模糊综合评价 152
5.4 直线电动机装配规划 153
5.4.1 直线电动机知识系统 153
5.4.2 子装配体装配序列规划 156
5.4.3 直线电动机装配序列规划 162
5.5 基于DELMIA的直线电动机装配序列规划仿真 164
第6章 基于神经网络的装配规划 166
6.1 面向装配规划的装配模型 167
6.2 基于神经网络的装配规划 169
6.3 基于神经网络的装配规划仿真 170
第7章 装配生产线数学模型及求解 177
7.1 生产调度理论 178
7.1.1 生产调度 178
7.1.2 车间调度问题 179
7.1.3 调度规则 180
7.2 重卡装配生产线设计及调度 183
7.2.1 重卡装配生产线设计 184
7.2.2 重卡装配生产线调度 193
7.3 重卡柔性装配生产线数学模型 195
7.4 基于遗传算法的生产调度优化 198
7.4.1 遗传算子的设计 198
7.4.2 基于Plant Simulation的遗传算法求解 199
第8章 装配生产线调度仿真 202
8.1 仿真理论 203
8.1.1 仿真的概念 203
8.1.2 离散事件系统仿真步骤 204
8.2 数据的采集与处理 205
8.3 基于遗传算法的生产线调度优化仿真 216
8.4 装配车间的3D 仿真 224
参考文献 230
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| 內容試閱：
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制造业是国民经济的支柱产业和经济增长的发动机，体现了社会生产力的发展水平，是决定国家发展水平的最基本因素之一。全球主要经济体已不约而同地把机械制造业的发展放在首要位置，先后提出了国家性的制造业或工业转型升级战略规划布局。以技术创新引领制造产业升级，智能化已成为制造业高质量发展的必然趋势。智能制造产业的发展成为世界各国竞争的焦点，把握智能制造将是当前各国竞相推动的新一轮产业革命的关键。特别是以人工智能为代表的新一代信息技术爆发式发展，智能技术与制造技术深度融合，将重塑制造业的模式。装配是制造系统的重要组成环节，是产品制造全生命周期中最重要的、耗费精力和时间最多的步骤之一，在很大程度上决定了产品最终质量、制造成本和生产周期。因此，采用先进的人工智能技术，提升产品装配的自动化、智能化程度是新一代智能制造中急需解决的关键问题，具有非常重要的工程意义。
本书围绕机电产品智能化装配，重点阐述了借助人工智能技术提升机电产品装配规划的能力，实现基于人工智能的机电产品智能化装配的关键技术。全书共分8章：第1章综述了智能制造及其关键技术、智能化装配及其关键技术；第2章阐述智能化装配技术基础，着重介绍装配技术基础和装配生产线设计基础；第3章论述人工智能技术基础，主要包括知识工程、神经网络及遗传算法等；第4章阐述建立时空语义知识本体模型的原则与方法，建立产品时空语义知识模型，系统地研究面向装配序列规划的时空语义知识获取，建立产品时空语义知识系统，实现了基于Solid-Works和CATIA的产品时空语义知识提取；第5章研究基于知识检索与规则推理的装配规划，主要包括系统框架设计、基于本体检索与推理的装配规划、装配规划的评价及筛选及其在直线电动机装配中的应用；第6章建立面向装配规划的装配模型，进行基于神经网络的装配规划与仿真；第7章阐述生产调度理论，研究重卡装配生产线设计与调度，建立重卡柔性装配生产线数学模型并进行优化；第8章进行重卡装配生产线的数据采集与处理，进行基于遗传算法的重卡装配生产线调度优化仿真及装配车间的3D仿真。
本书由陈继文、杨红娟、张进生著， 崔嘉嘉、吕洋、王琛、王凯、尹国运、周金林等的研究成果为本书的形成做出了贡献。感谢山东建筑大学机电工程学院、山东省绿色制造工艺及其智能装备工程技术研究中心的支持。
鉴于著者学术水平有限，一些学术观点的不妥之处恳请专家、学者指正。书中文法的欠妥之处，恳请读者指正。
本书承蒙国家自然科学基金项目61303087、山东省重大科技创新工程项目（2019JZZY010455）、山东省重点研发计划项目2019GGX104095、山东省研究生导师能力提升计划项目（SDYY18130）的支持，在此致谢。
著者
2019年5月
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