數字孿生與智能制造（精）

1 緒論
1．1 數字孿生制造的產生背景
1．1．1 新一輪數字化制造浪潮的興起
1．1．2 數字孿生的產生背景
1．2 數字孿生制造的概念
1．2．1 數字孿生的概念
1．2．2 從不同角度看數字孿生
1．2．3 產品生命周期不同階段的數字孿生
1．3 數字孿生模型的組成
1．3．1 產品設計：Product Design
1．3．2 過程規(guī)劃：Process Planning
1．3．3 生產布局：Layout
1．3．4 過程仿真：Process Simulate
1．3．5 產量優(yōu)化：ThroLtghput Optimization
1．3．6 維護保障管理：Maintain Sectlritv Management
1．4 數字孿生與數字制造
1．4．1 數字制造的產生背景及概念
1．4．2 數字孿生與數字制造
1．5 數字孿生與智能制造
1．5．1 智能制造的內涵
1．5．2 智能制造裝備與數字孿生
2 現代機械產品的數字化設計與制造
2．1 現代機械產品設計
2．1．1 現代機械產品設計的發(fā)展歷程
2．1．2 現代機械產品的可視化概念設計
2．1．3 產品概念設計信息可視化
2．2 產品設計質量和驗證
2．2．1 產品設計質量控制定義
2．2．2 產品設計質量影響因素分析
2．2．3 產品設計質量控制
2．3 設計和制造的高效協同
2．3．1 設計和制造高效協同的基本內容
2．3．2 基于MBD的設計和制造的高效協同
2．3．3 基于CoE的組織協同
2．3．4 工業(yè)大數據驅動下的過程協同
2．3．5 基于CPS的協同優(yōu)化
2．4 設計與制造的準確執(zhí)行
2．4．1 設計與制造系統的橋梁
2．4．2 設計和制造執(zhí)行系統的發(fā)展
3 數字化制造過程驗證
3．1 制造過程虛實融合
3．1．1 基于數字孿生的虛實融合裝配生產線
3．1．2 基于數字孿生的虛擬樣機
3．1．3 基于VERICUT的虛擬數控加工仿真驗證
3．2 數控機床設計開發(fā)的驗證
3．2．1 設計開發(fā)各階段的需求驗證
3．2．2 驗證內容的性質及分類
3．2．3 驗證方式的選擇
3．2．4 驗證實例
3．2．5 實時數據驅動的加工過程動態(tài)仿真
3．3 制造驗證過程的知識管理
3．3．1 制造驗證過程知識管理簡介
3．3．2 面向制造車間制造驗證過程的知識管理
3．4 制造產品質量跟蹤驗證與優(yōu)化
3．4．1 產品質量的過程跟蹤驗證
3．4．2 基于數字孿生的制造產品質量跟蹤驗證優(yōu)化
4 制造全生命周期的制造執(zhí)行與優(yōu)化
4．1 制造全生命周期的制造執(zhí)行與信息集成
4．1．1 制造執(zhí)行系統
4．1．2 制造執(zhí)行系統的信息集成
4．1．3 制造自動化全集成
4．1．4 典型應用案例
4．2 制造優(yōu)化理論建模與動態(tài)優(yōu)化
4．2．1 制造執(zhí)行動態(tài)優(yōu)化的基本思想
4．2．2 云制造環(huán)境下的制造執(zhí)行動態(tài)優(yōu)化
4．2．3 面向云制造服務的MES系統總體框架
4．2．4 制造執(zhí)行過程動態(tài)優(yōu)化技術
4．3 制造過程的質量控制與執(zhí)行
4．3．1 基于產品制造執(zhí)行系統的動態(tài)質量控制
4．3．2 產品制造質量對于產品使用性能的影響
4．3．3 機械產品的制造質量影響因素及控制執(zhí)行
4．4 基于大數據的制造全過程追溯執(zhí)行
4．4．1 產品追溯執(zhí)行系統
4．4．2 質量追溯執(zhí)行系統
4．4．3 基于數字孿生模型的產品構型管理與追溯
4．4．4 產品質量追溯執(zhí)行
4．4．5 追溯執(zhí)行系統的建立思路
5 基于數字孿生的制造過程規(guī)劃
5．1 制造過程規(guī)劃模型
5．1．1 工藝過程規(guī)劃
5．1．2 加工單元的定義與描述
5．1．3 產品開發(fā)制造過程規(guī)劃中的模型技術
5．2 制造系統規(guī)劃設計的結構體系
5．2．1 制造系統規(guī)劃設計概述
5．2．2 規(guī)劃設計的步驟
5．2．3 制造系統規(guī)劃設計的主要內容
5．3 生產計劃仿真與資源規(guī)劃
5．3．1 車間生產計劃問題的特點及分類
5．3．2 建立生產過程規(guī)劃仿真模型
5．4 生產物流仿真與物流規(guī)劃
5．4．1 物流系統規(guī)劃與設計
5．4．2 物流系統規(guī)劃設計分類
5．4．3 物流系統規(guī)劃設計仿真
6 基于數字孿生的制造過程建模與優(yōu)化
6．1 孿生車間建模
6．1．1 數字孿生車間概念與系統組成
6．1．2 數字孿生車間的特點
6．2 工廠制造過程建模
6．2．1 制造企業(yè)過程模型
6．2．2 基于Agent制造系統描述模型
6．3 工廠整體布局優(yōu)化
6．3．1 工廠設計布局規(guī)劃
6．3．2 系統布置設計（SLP）方法對車間布局設計的流程
6．4 全數字的實驗、半實物仿真
6．4．1 全數字仿真系統
6．4．2 半實物仿真體系
6．4．3 半實物仿真的設計
6．4．4 半實物仿真的發(fā)展趨勢
7 基于數字孿生的監(jiān)測、診斷與維護
7．1 數字監(jiān)測與診斷
7．1．1 基于數字孿生技術的故障預測與健康管理（PHM）
7．1．2 機械裝備的數字監(jiān)測與診斷技術
7．2 虛擬監(jiān)測與診斷
7．2．1 基于虛擬現實技術的監(jiān)測和診斷
7．2．2 基于增強現實的監(jiān)測和診斷
7．2．3 虛擬現實設計環(huán)境
7．3 基于IoT與CPS的監(jiān)測、診斷與維護
7．3．1 基于IoT物聯網的診斷與維護
7．3．2 基于CPS的診斷與維護
7．4 產品全生命周期的監(jiān)測、診斷與維護
7．4．1 面向裝備全壽命周期的診斷維護理念
7．4．2 裝備全壽命周期診斷維護的體系結構
7．4．3 產品數字孿生體在產品全生命周期各階段的作用
8 數字孿生系統的應用案例
8．1 車間調度數字孿生系統
8．1．1 數字孿生車間調度機制
8．1．2 數字孿生沖壓生產線建模
8．2 機床數字孿生系統
8．2．1 數字孿生機床模型
8．2．2 物理空間數據感知方法
8．2．3 實空間語義交互模型
8．2．4 數字孿生驅動的加工路徑優(yōu)化方法
8．2．5 數字孿生驅動的切削參數優(yōu)化方法
8．3 智能小車數字孿生系統
8．3．1 數字孿生小車控制機制
8．3．2 智能小車數字孿生體構建
8．3．3 數字孿生驅動的智能小車路徑規(guī)劃方法
9 數字孿生的發(fā)展愿景
9．1 數字孿生制造與制造自治系統
9．1．1 數字孿生制造與制造自治系統的關系
9．1．2 制造環(huán)境中自治體的基本結構
9．1．3 自治體間的信息交流
9．2 數字孿生制造與CPS系統
9．2．1 CPS的架構及相關技術
9．2．2 從規(guī)劃設計到實際生產過程的CPS
9．2．3 生產質量控制的CPS
9．3 數字孿生制造的發(fā)展愿景
9．3．1 預見設計質量和制造過程
9．3．2 推進設計和制造高效協同
9．3．3 確保設計和制造準確執(zhí)行
9．3．4 建立更加完善的數字孿生模型體系
9．3．5 基于模型的企業(yè)
9．4 數字孿生的八大關系
9．4．1 數字孿生與CAD模型
9．4．2 數字孿生與PLM軟件
9．4．3 數字孿生與物理實體
9．4．4 數字孿生與信息物理融合系統
9．4．5 數字孿生與云端
9．4．6 數字孿生與工業(yè)互聯網
9．4．7 數字孿生與智能制造
9．4．8 數字孿生與工業(yè)的邊界
9．5 制造大數據與數字孿生制造的發(fā)展愿景
9．5．1 數字制造環(huán)境下的制造大數據
9．5．2 數字孿生與制造大數據
9．5．3 數字孿生將帶來制造領域的一場革命
參考文獻