先进制造技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业

作者:刘忠伟 编

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:2006-8

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787118046731

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深入探索：人工智能驱动下的现代工业范式转变 图书名称：人工智能驱动下的现代工业范式转变 图书简介 在信息技术飞速发展的今天，全球制造业正经历着一场深刻而彻底的变革。这场变革的核心驱动力，正是以机器学习、深度学习、计算机视觉、自然语言处理等为代表的人工智能（AI）技术。本书《人工智能驱动下的现代工业范式转变》旨在全面、深入地剖析人工智能技术如何重塑传统工业流程、优化生产效率、催生全新的商业模式，并探讨这场技术浪潮对未来社会经济结构带来的深远影响。 本书并非对某一项具体工程技术（如传统机床操作或材料科学基础）的罗列，而是聚焦于宏观的战略视角和跨学科的应用融合，提供一个理解“智能制造”全景图的分析框架。我们着眼于AI如何作为一种通用目的技术（General Purpose Technology, GPT），赋能从设计、生产、供应链管理到最终产品服务的全生命周期。 第一部分：范式转变的理论基石与历史脉络 本部分首先界定“现代工业范式”的内涵，区分工业3.0向工业4.0的演进，并着重阐述人工智能在其中扮演的催化剂角色。我们将追溯从早期专家系统到当前深度学习模型的发展历程，重点分析支撑现代工业AI应用的关键数学和计算基础，例如概率图模型、强化学习的原理及其在复杂决策优化中的潜力。 我们深入探讨了数据作为新生产要素的地位。工业数据的爆炸式增长（如传感器数据、质量检测图像、设备运行日志）如何为AI模型的训练提供了土壤。同时，本书审视了相关的数据治理、数据安全与伦理挑战，这些是任何大规模工业AI部署前必须解决的基础性问题。我们分析了“数字孪生”的概念，它如何通过高保真仿真模型，实现对物理世界的实时映射和预测性维护的基础框架，这是理解智能工厂运作逻辑的关键。 第二部分：人工智能在核心制造环节的深度应用 本部分是本书的核心，详细拆解AI技术在具体工业场景中的落地实践，展示其如何超越传统自动化所能达到的极限。 1. 智能设计与研发优化： 探讨生成式设计（Generative Design）如何利用算法探索数百万种设计变体，以满足特定约束条件（如轻量化、强度、成本），极大地缩短了新产品开发周期。我们分析了AI在材料信息学中的应用，如何通过预测材料性能，加速新型功能材料的发现过程，而非仅仅依赖传统的试错法。 2. 柔性与敏捷生产系统： 阐述AI如何实现生产线的动态调度与重配置。传统的生产计划是基于静态需求制定的，而基于强化学习的调度系统能够实时响应订单变更、设备故障或原料短缺，自主调整生产顺序，最大化资源利用率和订单满足率。我们重点分析了机器人视觉系统如何结合深度学习，实现高精度的复杂装配任务，以及人机协作（Cobots）的安全与效率优化。 3. 质量控制的革命： 传统质量检测依赖于抽样或人工目视检查，效率低且易产生漏检。本书详细介绍了基于计算机视觉的完全自动化在线检测系统。分析了不同类型的卷积神经网络（CNN）架构如何高效识别微小缺陷，如金属表面的裂纹、电子元件的焊点异常等。更进一步，我们探讨了“预测性质量管理”，即利用过程数据预测最终产品缺陷的可能性，并在缺陷发生前进行干预的能力。 4. 供应链与物流的智能化重构： 现代供应链的复杂性远超传统线性模型。本书展示了AI如何通过需求预测模型（结合宏观经济数据、社交媒体趋势和历史销售数据）来提高预测准确性，减少牛鞭效应。在仓储和物流层面，我们分析了路径优化算法、无人驾驶运输工具的导航策略，以及如何通过AI驱动的库存策略，实现“准时制（JIT）”到“智能适时制（JIT-I）”的跨越。 第三部分：智能工厂的运营与维护 成功的智能制造不仅仅是生产环节的自动化，更在于整个运营生命周期的智能化管理。 1. 预测性维护（Predictive Maintenance, PdM）： 这是AI在工业领域最成熟的应用之一。本书详细解析了时序数据分析技术如何从设备振动、温度、电流等传感器数据中捕获“健康指纹”。我们对比了基于阈值的预警系统与基于残差寿命预测（RUL）的深度学习模型之间的性能差异，并探讨了如何将维护决策集成到整体生产调度中，实现维护活动的最小化干扰。 2. 能源消耗优化与可持续发展： 工业是能源消耗大户。本书研究了AI如何通过实时监测生产负载和能源价格波动，动态调整设备运行参数和能源使用策略，从而实现能耗的最低化。此外，我们也关注AI在废物管理和循环经济中的潜力，例如通过机器视觉辅助分类废弃材料，提高回收效率。 3. 工业信息安全与可信赖AI： 随着互联互通程度的加深，工业控制系统（ICS）面临的安全威胁日益严峻。本书探讨了AI在异常行为检测和入侵防御中的应用，同时警示了对抗性攻击（Adversarial Attacks）对工业模型的潜在风险，并提出了构建可信赖、可解释的工业AI系统的架构要求。 第四部分：战略展望与人才重塑 最后一部分着眼于更广阔的未来图景。 我们分析了AI对传统工业劳动力结构的冲击与重塑。新的工作岗位将围绕数据科学家、AI系统运维工程师以及人机交互设计师展开。本书强调了跨学科教育和终身学习的重要性，指出未来工业人才需要具备“硬技术+软技能”的复合能力。 同时，本书也探讨了AI技术普及后，企业竞争格局的变化。小企业如何通过利用云端AI服务（AI as a Service）实现“技术平权”，以及大型跨国公司如何构建专有的工业数据护城河。 《人工智能驱动下的现代工业范式转变》致力于为企业管理者、技术决策者、工程研究人员以及关注产业未来的读者，提供一个清晰、深入、且具有前瞻性的视角，理解并驾驭这场由人工智能引领的工业革命浪潮。它不是一本操作手册，而是一份战略指南，指导读者如何从根本上思考和构建面向未来的智能工业生态系统。

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当我捧起这本《先进制造技术》，立刻感受到一股扑面而来的科技气息，仿佛触及了未来制造的脉搏。我期待这本书能像一位经验丰富的向导，带领我深入探索制造业最前沿的疆域。我尤其希望书中能够详细介绍增材制造（3D打印）的各种技术原理和应用场景，比如金属3D打印在航空发动机零件制造中的应用， keram3D打印在生物医学领域的潜力，以及不同打印材料的特性和选择标准。同时，我对机器人技术在自动化生产中的发展也充满了浓厚的兴趣，希望能了解更先进的机器人控制算法，以及人工智能（AI）如何应用于机器人路径规划、视觉识别和人机协作，比如在精密装配和质量检测中的应用。我对智能工厂的建设和运作模式也十分着迷，期待书中能描绘出由物联网（IoT）、大数据分析、云计算和边缘计算共同构成的智能化生产系统，以及它们如何实现生产过程的实时监控、优化和预测性维护，从而提高生产效率和灵活性。此外，我也对材料科学的最新进展及其在先进制造中的应用抱有极大的热情，比如新型高强度合金、先进复合材料、以及功能性纳米材料如何为产品带来革命性的性能提升。书中是否会探讨数字化转型对制造业的影响，包括数字孪生技术在产品设计、生产模拟和故障诊断中的应用，以及如何利用制造执行系统（MES）来优化车间管理，是我非常期待的内容。我希望这本书能够让我对制造业的未来发展趋势有一个更深刻、更全面的理解，并认识到这些技术是如何共同塑造着工业的下一个时代。

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这本书，说实话，刚拿到的时候我带着一丝期待，毕竟“先进制造技术”这个名字本身就充满了未来感和科技感，很容易让人联想到那些能改变世界的神奇工艺和颠覆性创新。我本来设想的是，这本书会像一部科幻电影的幕后花絮，详细揭示那些让工业4.0、智能工厂成为现实的核心技术，比如3D打印的最新突破、机器人自动化如何实现更复杂的任务、大数据分析如何优化生产流程等等。我期待能读到一些关于材料科学的新进展，比如轻质高强的合金、生物可降解材料的应用，甚至是纳米技术在制造领域的具体实现。同时，我也很好奇，书中会不会涉及一些新兴的制造模式，比如按需制造、分散式制造，以及它们如何重塑供应链和消费者体验。我对书中可能包含的案例分析也充满了兴趣，希望能看到不同行业如何应用这些先进技术，比如汽车制造业如何利用智能制造提高生产效率和产品质量，航空航天领域如何通过先进材料和工艺实现更轻便、更安全的飞行器，甚至是在医疗器械制造中，这些技术又扮演着怎样的关键角色。我非常希望这本书能够给我带来一种“哇！”的惊叹感，让我对制造业的未来有一个更清晰、更具象的认识。这本书的包装设计也很有质感，书页的纸张厚实，印刷清晰，这让我对内容的严谨性和深度有了初步的好感，总觉得里面一定藏着不少干货，能够让我这个对制造行业抱有浓厚兴趣的普通读者，窥探到那些隐藏在光鲜亮丽产品背后的精密与智慧。我甚至想象，书中或许会有一些关于可持续制造的讨论，比如如何减少能源消耗、降低碳排放，以及如何利用循环经济的理念来提升制造的绿色属性，毕竟在当下这个环境问题日益突出的时代，这无疑是制造业发展的重要方向。

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怀揣着对科技进步的好奇心，我拿起这本《先进制造技术》，脑海中立刻涌现出无数关于未来制造的想象。我预感这本书会像一位经验丰富的向导，带领我穿越由机械臂、激光和传感器构建的精密世界。我期望书中能详细剖析各种尖端制造技术的原理和应用，比如增材制造（3D打印）如何从原型制作走向批量生产，它在航空航天、医疗、汽车等领域的突破性进展。同时，我也对自动化和机器人技术的发展充满兴趣，希望了解更高级的机器人控制系统，以及人工智能如何赋能机器人进行更复杂的任务规划和自主决策。我对智能工厂的运作模式也十分好奇，期待书中能描绘出由物联网、大数据和云计算共同驱动的未来工厂图景，以及它们如何实现生产过程的实时监控、优化和预测性维护。此外，我也希望这本书能触及一些新兴的制造理念和方法，比如柔性制造、分散式制造，以及它们如何改变传统的生产模式。我对材料科学的最新突破也有浓厚的兴趣，例如新型高性能材料、智能材料在制造领域的应用，以及它们如何带来产品性能的飞跃。书中会不会探讨数字化转型对制造业的影响，包括如何利用数字孪生技术进行虚拟仿真和优化，以及如何通过数据分析来提升产品质量和生产效率，是我非常期待的。我希望这本书不仅能提供技术层面的信息，还能引发我对制造业未来发展趋势的思考，理解这些技术将如何重塑我们的生活和工作方式。

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拿到《先进制造技术》这本书，我的第一感觉是它可能是一本深度探索制造业前沿的百科全书，充满了对未来生产力的展望。我期待书中能够详细介绍诸如增材制造（3D打印）的技术细节，包括不同类型的打印机、打印材料（金属、陶瓷、高分子材料等），以及它们在航空航天、医疗健康、汽车制造等领域的创新应用案例，例如个性化植入物、轻量化航空部件的制造。我同样对机器人技术在自动化生产中的最新发展充满了好奇，希望了解更先进的机器人编程和控制技术，以及人工智能（AI）和机器学习（ML）如何赋能机器人实现更强的感知、决策和交互能力，甚至是在复杂环境中执行高难度任务。我对智能工厂的概念非常着迷，期待书中能勾勒出由物联网（IoT）、大数据分析、云计算和边缘计算构建的互联互通的生产系统，以及它们如何实现生产流程的实时监控、优化和预测性维护，从而达到前所未有的效率和灵活性。此外，我也对材料科学的最新进展以及其在先进制造中的应用抱有浓厚兴趣，例如新型合金、纳米材料、生物基材料等如何推动产品性能的提升和创新。书中是否会探讨数字化制造和工业互联网的融合，以及如何利用数字孪生技术进行虚拟仿真和优化，是我非常关注的一点。我希望这本书能够提供一些关于制造业供应链的最新思考，比如如何通过先进技术提升供应链的透明度、弹性和效率。总而言之，我希望这本书能为我打开一扇窗，让我能够清晰地看到制造业的未来图景，以及那些正在塑造这个未来的关键技术力量。

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拿到《先进制造技术》这本书，我的内心充满了对制造业未来发展脉络的好奇与探求。我预想这是一本能够引领我深入了解当下制造业革命性技术的重要读物。我尤其希望书中能够详尽地剖析增材制造（3D打印）的各种技术路径，从金属打印的精密度到高分子材料的灵活性，以及它们在航空航天领域轻量化部件的开发、在医疗领域个性化植入物的制造等方面的具体应用。同时，我也对自动化和机器人技术的最新进展极感兴趣，期待了解协作机器人（cobots）如何安全地与人类协同工作，以及人工智能（AI）如何赋能机器人实现更高级别的感知、决策和自主性，例如在复杂装配任务中的应用。我对智能工厂的概念十分着迷，希望书中能描绘出由物联网（IoT）、大数据分析、云计算和边缘计算共同驱动的未来生产场景，以及这些技术如何实现生产过程的实时监控、优化和预测性维护，从而提升整体生产效率和产品质量。此外，我对材料科学的最新进展以及其在先进制造领域的应用也充满了期待，例如新型高性能复合材料、智能材料、以及生物可降解材料如何革新产品的性能和可持续性。书中是否会深入探讨数字孪生技术在产品全生命周期管理中的应用，以及如何利用精益生产和精益六西格玛等管理理念与先进技术相融合，来优化生产流程和提升运营效率，是我非常关注的方面。我希望通过这本书，能够对制造业的未来发展方向有一个更清晰、更全面的认识，并理解这些技术是如何相互关联，共同推动着产业的进步。

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我翻开了这本书，内心深处的那份对“先进制造技术”的好奇心，如同被点燃的火焰，开始在我脑海中勾勒出无数个可能的场景。我预期这本书的开篇会是那种宏大的叙事，可能会从制造业的起源讲起，然后循序渐进地过渡到当前工业革命的各个阶段，重点阐述“先进制造技术”是如何成为第四次工业革命的核心驱动力。我想象中，书中会详细介绍诸如增材制造（也就是我们常说的3D打印）的各种材料和工艺，比如金属打印、陶瓷打印，以及它们在航空、医疗、汽车等领域的具体应用案例。我同样期待深入了解机器人技术的最新发展，不仅仅是那些在流水线上工作的机械臂，更包括能够与人类协作的机器人、自主导航的无人机在仓储和物流中的运用，以及人工智能在提升机器人智能化水平方面的潜力。此外，我也对“智能工厂”的概念充满了好奇，希望书中能提供一些具体的架构和实现方法，例如物联网（IoT）如何连接设备、数据如何被采集和分析，以及云计算和边缘计算在其中扮演的角色。我对制造过程的数字化和智能化尤其感兴趣，比如数字孪生技术如何实现对物理世界的虚拟映射和模拟，从而优化设计、生产和维护。书中会不会探讨供应链的韧性问题，以及如何利用先进技术来构建更具弹性和响应速度的全球供应链网络，也是我非常关注的一点。我希望能够读到一些关于质量控制和检测的新方法，比如机器视觉、无损检测技术的最新进展，它们如何帮助企业提升产品的一致性和可靠性。总而言之，这本书在我看来，应该是一本能够引领我进入未来制造世界的大门，让我对这个充满活力的领域有更深入、更全面的理解。

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当我拿到这本《先进制造技术》时，我的第一反应是，这本书的标题本身就充满了力量感和前瞻性，它预示着将带领我走进制造业最前沿的探索。我脑海中立刻浮现出各种令人振奋的画面：那是高度自动化的生产线，精密机器人手臂在流水线上协同工作，高效而精准；是利用先进材料打造的轻盈而坚固的飞机部件，是3D打印技术正在为复杂医疗器械创造无限可能。我期待这本书能深入浅出地解析各种先进制造技术的核心原理，比如增材制造（3D打印）的不同技术路径，如选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM），以及它们在金属、塑料、陶瓷等不同材料上的应用边界。同时，我也希望能够了解到机器人技术在自动化生产中的更多细节，比如协作机器人（cobots）如何安全地与人类工人一起工作，以及人工智能（AI）和机器学习（ML）如何赋能机器人实现更高级的学习和决策能力。我对数字化制造和智能工厂的建设也有着浓厚的兴趣，期待书中能介绍诸如制造执行系统（MES）、企业资源规划（ERP）系统如何集成，以及物联网（IoT）在设备互联和数据采集中的作用。此外，我非常希望这本书能涵盖一些关于材料科学的最新进展，比如高性能复合材料、智能材料、纳米材料在先进制造中的应用。我也对制造过程的优化和管理充满好奇，比如精益制造、六西格格玛等理念如何与新技术融合，以及大数据分析在预测性维护、质量控制中的作用。最后，我希望能从书中获得一些关于未来制造业发展趋势的洞察，比如定制化生产、本地化制造以及可持续发展对制造业的影响。

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当我第一次看到《先进制造技术》这本书时，我脑海中立刻浮现出无数关于未来工厂和智能生产的画面，充满了对科技力量的憧憬。我预期这本书会是一份详尽的技术指南，深入解析当前制造业最前沿的各种技术。我非常期待能够了解到增材制造（3D打印）的最新进展，包括各种打印技术（如SLM、EBM、FDM）、可打印材料的多样性（金属、陶瓷、复合材料），以及这些技术在航空航天、医疗器械、汽车工业等领域的实际应用案例，例如轻量化结构件、定制化医疗设备等的制造。我同样对机器人技术的发展非常感兴趣，希望能深入了解协作机器人（cobots）如何与人类工人安全高效地协同工作，以及人工智能（AI）和机器学习（ML）如何在机器人路径规划、视觉识别和自主导航等方面提供支持。我对智能工厂的架构和运作模式也充满了好奇，希望书中能阐述物联网（IoT）如何连接海量设备，大数据分析如何驱动决策，以及云计算和边缘计算在数据处理和应用中的关键作用，从而实现生产过程的智能化和自动化。此外，我也对材料科学的突破性进展抱有浓厚兴趣，比如先进金属合金、高分子材料、纳米材料在制造中的应用，以及它们如何带来产品性能的革新。书中是否会探讨数字孪生技术在产品设计、生产模拟和故障预测中的应用，以及如何利用制造执行系统（MES）和企业资源规划（ERP）系统来优化整个生产流程，也是我非常期待的内容。我希望这本书能够让我更深刻地理解，这些先进技术是如何共同作用，推动着制造业迈向一个更高效、更灵活、更智能的时代。

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当我拿到《先进制造技术》这本书的时候，我脑海中立刻涌现出无数对未来工厂和智能生产的憧憬，充满了对科技革新力量的期待。我预期这本书会是一份深入浅出的技术指南，详细解析当前制造业最前沿的各种技术。我非常希望能够了解到增材制造（3D打印）的最新进展，包括各种打印技术（如SLM、EBM、FDM）、可打印材料的多样性（金属、陶瓷、高分子材料），以及这些技术在航空航天、医疗器械、汽车工业等领域的实际应用案例，例如轻量化结构件、定制化医疗设备等的制造。我同样对机器人技术的发展非常感兴趣，希望能深入了解协作机器人（cobots）如何安全高效地协同工作，以及人工智能（AI）和机器学习（ML）如何应用于机器人路径规划、视觉识别和人机协作，比如在精密装配和质量检测中的应用。我对智能工厂的建设和运作模式也十分着迷，期待书中能描绘出由物联网（IoT）、大数据分析、云计算和边缘计算共同构成的智能化生产系统，以及它们如何实现生产过程的实时监控、优化和预测性维护，从而提高生产效率和灵活性。此外，我也对材料科学的最新进展及其在先进制造中的应用抱有极大的热情，比如新型高强度合金、先进复合材料、以及功能性纳米材料如何为产品带来革命性的性能提升。书中是否会探讨数字化转型对制造业的影响，包括数字孪生技术在产品设计、生产模拟和故障诊断中的应用，以及如何利用制造执行系统（MES）来优化车间管理，是我非常期待的内容。我希望这本书能够让我对制造业的未来发展趋势有一个更深刻、更全面的理解，并认识到这些技术是如何共同塑造着工业的下一个时代。

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拿到《先进制造技术》这本书，我的第一感觉是它会是一本深度挖掘制造业前沿科技的宝藏。我期待书中能够详尽地阐述增材制造（3D打印）的核心技术，包括不同的打印方法（如SLM、EBM、DMLS），各种可打印材料的性能（如钛合金、铝合金、不锈钢、工程塑料），以及它们在航空航天、汽车、医疗器械等领域的具体应用案例，例如制造轻量化高强度结构件、定制化医疗植入物等。同时，我也对机器人技术在自动化生产中的最新发展充满好奇，希望能深入了解协作机器人（cobots）如何实现与人类工人的安全协同，以及人工智能（AI）和机器学习（ML）如何赋能机器人进行更复杂的任务规划、自主导航和智能决策。我对智能工厂的构建和运作机制也十分着迷，期待书中能描绘出由物联网（IoT）、大数据分析、云计算和边缘计算共同组成的互联互通的生产生态系统，以及它们如何实现生产过程的实时监控、优化和预测性维护，从而提升整体生产效率和产品质量。此外，我也对材料科学的最新突破及其在先进制造中的应用抱有浓厚的兴趣，例如新型高性能复合材料、智能材料、以及生物可降解材料如何推动产品性能的飞跃和制造的绿色化。书中是否会探讨数字化转型在制造业中的应用，包括如何利用数字孪生技术进行产品设计、生产模拟和过程优化，以及如何通过精益生产和自动化技术来提升生产效率和质量，是我非常关注的一点。我希望这本书能够为我打开一扇通往未来制造业的大门，让我对这个充满活力的领域有更深入、更全面的认识。

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