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| 編輯推薦： |
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本书内容具有先进性、新颖性和实用性，对先进制造技术、生产调度、资源优化和制造业信息化等领域的科研和工程技术人员具有重要的参考价值。
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| 內容簡介： |
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本书系统地总结了作者在制造资源优化配置基础理论方面的研究成果。全书共9章：第1~3章分析了制造网格资源管理中所涉及的经济学原理和资源市场特征；构建了制造网格资源市场模型；设计了制造网格资源市场技术堆栈图和基于网格中间件的资源管理系统具体实现框架。第4章提出了基于精炼贝叶斯均衡的资源交易诚信机制。第5章提出了基于本体的资源描述和基于蚁群的资源发现机制。第6章提出了一种资源预留机制与方法。第7章提出了基于混沌量子进化的资源调度算法。第8章提出了基于数字孪生的制造资源管理框架。第9章总结和展望了几种先进制造模式，如网络化制造、云制造、赛博物理生产系统。本书内容具有先进性、新颖性和实用性，对先进制造技术、生产调度、资源优化和制造业信息化等领域的科研和工程技术人员具有重要的参考价值，也可作为高等院校机械工程、工业工程、管理工程相关专业的研究生教材或参考书。
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| 關於作者： |
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张海军，男，河南信阳人，1983年7月2日生，工学博士，副教授，硕士生导师。主要从事先进制造技术、资源优化调度、制造业信息化等方向的研究，国家留学基金委资助美国密西根大学交流访问学者，中国机械工程学会高级会员。发表论文20余篇，其中SCIEI检索收录10余篇。研究成果获得湖北省2011年优秀博士学位论文奖。近年来主持国家自然科学基金青年科学基金项目、航空科学基金项目、河南省科技攻关项目、河南省科技厅软科学研究计划、河南省高等学校重点科研项目等多项课题，主持完成三一集团eSany样板工厂、中航工业飞机起落架有限公司“十二五”信息化规划等项目。
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| 目錄：
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第 １章 制造网格资源管理基础……１
1.1 制造网格资源的分类 ……１
1.2 制造网格资源管理目标与功能 ……３
1.3 制造网格资源管理策略 ……５
1.4 制造网格资源系统架构 ……６
1.5 本章小结 ……８
第 ２章 制造网格经济学分析……９
2.1 制造网格经济学定义 ……９
2.2 制造网格市场……１２
2.2.1 制造网格市场的特征……１２
2.2.2 制造网格市场模型……１３
2.2.3 制造网格市场技术堆栈图……１４
2.2.4 基于经济学的制造网格资源管理框架……１６
2.3 制造网格市场中的经济关系与信息不对称……１８
2.3.1 资源提供者与资源需求者经济关系分析……１８
2.3.2 制造网格市场中的非对称信息……１９
2.4 制造网格资源交易……２０
2.4.1 制造网格资源交易模型……２０
2.4.2 制造网格交易流程……２３
2.5 本章小结……２４
第３章 制造网格资源交易诚信机制 ……２５
3.1 博弈论与诚信机制……２５
3.2 基于精炼贝叶斯纳什均衡的制造网格资源交易诚信机制……２７
3.2.1 诚信模型建立……２９
3.2.2 诚信模型求解……３０
3.2.3 诚信模型分析……３２
3.3 诚信机制仿真实验……３３
3.3.1 仿真参数设置……３３
3.3.2 实验结果分析……３３
3.4 诚信机制的实际管理意义……３５
3.5 本章小结……３６
第 ４章 制造网格资源描述与发现……３７
4.1 基于本体的制造网格资源描述……３７
4.1.1 制造资源本体描述流程……３８
4.1.2 制造网格资源的层次模型……３９
4.1.3 制造网格资源的属性……４１
4.2 基于蚁群的制造网格资源发现……４２
4.2.1 制造网格信息服务模型……４３
4.2.2 基于 ＡＣＡ的制造网格资源搜索算法……４５
4.2.3 搜索算法仿真实验……４８
4.2.4 制造网格资源匹配……５０
4.3 本章小结……５７
第 ５章 制造网格资源预留 ……５８
5.1 概述……５８
5.2 制造网格联合预留架构……６１
5.2.1 制造网格资源联合预留流程……６２
5.2.2 制造网格资源联合预留 ＡＰＩ……６５
5.2.3 制造网格资源联合预留算法……６６
5.3 联合预留算法举例……７３
5.4 本章小结……７６
第 ６章 基于混沌量子进化的制造网格资源调度……７７
6.1 制造网格工作流……７７
6.2 制造网格 ＱｏＳ……８０
6.3 制造网格资源调度……８２
6.3.1 量子进化算法……８３
6.3.2 混沌搜索……８５
6.3.3 混沌量子进化算法……８６
6.3.4 量子编码与解码……８８
6.3.5 适应度函数设计……８９
6.4 制造网格资源调度算法实验……９０
6.5 本章小结……９８
第 ７章 基于数字孪生的制造资源管理……９９
7.1 赛博物理系统……９９
7.2 数字孪生……１０５
7.3 基于数字孪生的制造资源管理框架……１１１
7.4 基于数字孪生和 ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＭＬ的赛博物理生产系统信息建模……１２０
7.5 数字孪生的应用……１２８
7.6 本章小结……１３６
第 ８章 典型先进制造模式……１３７
8.1 概述……１３７
8.2 敏捷制造……１４０
8.2.1 敏捷制造的产生背景……１４０
8.2.2 敏捷制造的内涵与特征……１４１
8.2.3 敏捷制造战略体系……１４４
8.2.4 实现敏捷制造的主要措施与关键技术……１４５
8.2.5 敏捷制造的应用实例……１４７
8.3 精益生产……１５０
8.3.1 精益生产的产生背景……１５０
8.3.2 精益生产的内涵与特征……１５１
8.3.3 精益生产系统的实施过程及主要措施……１５２
8.3.4 精益生产在国内外航空工业中的应用……１５７
8.4 网络化制造系统……１６３
8.4.1 网络化制造的产生背景……１６３
8.4.2 网络化制造系统的基本概念和定义……１６４
8.4.3 网络化制造的内涵与网络化制造系统的特点……１６８
8.4.4 网络化制造系统的功能结构和关键技术……１７１
8.4.5 网络化制造的应用实例……１７４
8.5 云制造……１７８
8.5.1 云制造的概念……１７８
8.5.2 云制造系统的技术手段……１８４
8.5.3 云制造服务的特点……１８９
8.5.4 云制造的应用实例……１９０
8.6 本章小结……１９６
参考文献……１９７
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| 內容試閱：
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制造业是国民经济的物质基础和支柱产业，是衡量国家综合国力和竞争力的重要标志。随着客户对个性化产品需求的增加和科学技术的飞速发展，对制造资源管理的透明性和灵活性提出了新要求。制造资源的异构性、地域分布性和管理多重性，给制造资源管理带来极大挑战。为此，学者们主要通过研究制造资源服务封装、信息服务、服务质量（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ，ＱｏＳ）和资源优化配置等应对挑战。但对制造资源管理中的经济现象与资源价值研究不足，尚未构建系统的理论和方法，主要体现在以下方面：①制造系统中的资源如何交易和定价？如何保证资源信息的可信度？②制造资源管理系统如何实现资源预留，特别是高效地实现联合预留？③如何保障制造 ＱｏＳ而执行资源调度作业？④在工业物联网和云计算等新一代信息技术的驱动下，虚拟空间和物理空间中的制造资源如何映射、融合和智能化配置？ 本书围绕以上制造资源优化配置研究中存在的问题，在深入研究制造网格环境下资源管理的基础上，提出了制造资源管理体系架构。根据此架构，设计了支持多种资源交易模式的制造资源市场平台，并系统分析了制造资源市场中的各种经济现象。针对这些经济现象和制造资源的特点，提出了制造资源管理整体解决方案。本书的主要研究工作如下。 （１）分析了制造网格资源管理中涉及的经济学原理和制造网格市场特征；构建了制造网格资源市场模型；设计了制造网格资源市场技术堆栈图和基于网格中间件的资源管理系统具体实现框架；构建了四种常用的制造网格市场交易模型；设计了资源共享流程。 （２）提出了基于精炼贝叶斯均衡的制造网格资源交易诚信机制，并对该机制进行建模、求解和分析；对该诚信机制进行仿真实验和结果数据分析。 （３）提出了基于混沌量子进化的制造网格资源调度算法。研究制造网格资源管理对 ＱｏＳ的需求；设计了制造网格 ＱｏＳ的层次结构模型；设计了混沌量子进化算法，对满足用户 ＱｏＳ需求的制造网格资源调度进行研究，进行多方面的算法性能仿真测试。 （４）提出了基于数字孪生的制造资源管理框架和基于 ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＭＬ的赛博物理生产系统信息建模技术。通过数字孪生技术使物理车间与虚拟车间相互映射，在生产过程中，虚拟车间实时地监控物理车间的运行状态，并根据物理车间的实时状态仿真、预测优化，从而指导物理车间的生产。提出数字孪生驱动的智能车间动态资源优化配置策略，实现面向智能制造的动态资源优化配置。通过基于 ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＭＬ的赛博物理生产系统信息建模，实现制造资源的虚实融合和交互。 （５）随着各种先进的制造技术、管理技术、信息技术与系统技术的不断应用，制造业针对不同的竞争重点，采用不同的竞争策略，产生了层出不穷的先进制造系统模式，对制造资源管理有不同的要求。由于每一种先进制造系统模式的出发点和侧重点不同，因此对于众多的先进制造系统模式，必须从本质上理解其内涵、原理及特征，把握其关键技术和实施方法，这样才能决定实际 的制造系统采用或借鉴什么样的制造系统模式来经营、管理和优化利用各种资源，以获取系统投入的最大增值。为了更好地理解先进制造系统，从制造系统整体的角度出发，着重介绍若干典型的先进制造系统模式的相关概念及其实现的关键技术，作为先进制造系统的实例。 本书是以现代制造技术的前沿性、综合性、交叉性和适用性为原则，根据笔者多年从事先进制造技术领域的研究成果，同时参考该学科发展的最新相关文献撰写而成的，并得到了国家自然科学 基 金 青 年 科 学 基 金 （项 目 号：５１７０５４７２）、教*部人文社科项目 （项目号：１９ＹＪＣＺＨ２０９）、航空科学基金（项目号：２０１５ＺＧ５５０１８）、河南省科技攻关计划 （项目号：２０２１０２２１００７６）、河南省高校青年骨干教师资助计划 （项目号：２０１８ＧＧＪＳ１０９）、河南省高等学校重点科研项目 （项目号：２０Ｂ４６００１５）等的资助。 本书所讲内容为智能制造的关键技术之一，涉及面广，其相关理论、方法、技术与应用正处于不断完善和丰富中。尽管书中的内容为作者多年来从事制造资源优化配置研究和教学的总结与体会，但由于水平有限，错误和不足之 处在所难免，恳请读者批评指正，并希望在与读者交流的过程中得到新的知识和力量，同时对本书所引用文献的作者表示衷心的感谢。
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