智能制造之虚拟完美模型

智能制造之虚拟完美模型 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:迈克尔·格里夫斯 (Michael Grieves)
出品人:
页数:255
译者:方志刚
出版时间:2017-3-1
价格:CNY 69.00
装帧:平装
isbn号码:9787111561019
丛书系列:
图书标签:
  • 智能制造
  • 数字孪生
  • Lean
  • 智能制造
  • 虚拟仿真
  • 数字孪生
  • 工业4
  • 0
  • 建模
  • 优化
  • 生产
  • 工艺
  • 工业互联网
  • 精密制造
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具体描述

本书扩展了迈克尔·格里夫斯博士关于产品全生命周期管理的开创性观点,深入阐述了智能模型是如何经过描述、定义、建造、服务等一步步演变和成长为完整的产品数字孪生。本书不仅包括性能建模和仿真,也包括成本/利润和质量的仿真,以实现商业决策的自动化;不仅考虑机器人仿真,也考虑人因工程,并对全生命周期数字神经系统——BOM主线进行深入论述,对系统工程、多学科优化、机电软一体化建模、物联网也有独到见解。本书最后还结合中国制造2025,对整合人、组织、流程/实践的关键实施成功要素提出了实用建议。

本书深入阐述了如何通过产品全生命周期管理驱动创新和精益产品,企业如何通过连接物理产品和虚拟产品(它们往往在生产过程中会产生产品的信息,即虚拟产品)来为企业自身及客户获得价值。作者作为PLM领域开创性的创造者及思想的领导者,通过本书将行业实践以及学术框架都呈现了出来。

好的,这是一份关于《智能制造之虚拟完美模型》的图书简介,专注于描述该书未涵盖的内容,力求详尽、自然,避免任何技术化或程式化的痕迹。 --- 图书简介: 书名:智能制造之虚拟完美模型 【以下内容为本书不涉及的领域或主题】 本书《智能制造之虚拟完美模型》的核心聚焦于构建、验证和优化高度逼真的数字孪生体,探讨如何利用先进的仿真技术、数据驱动的预测算法以及跨物理系统的集成建模,以实现对复杂生产流程的精确映射与前瞻性控制。 然而,本书并不深入探讨以下领域和主题: 一、 传统或基础的自动化理论与实践: 本书的立足点是“虚拟完美模型”,这预设了系统基础的自动化和控制逻辑已经成熟。因此,对于以下经典内容,本书不予赘述: 1. 基础的PLC(可编程逻辑控制器)编程范式与梯形图设计: 我们不教授如何编写标准的接触器逻辑、定时器/计数器应用,或是传统的顺序控制流程图。对于西门子S7系列、罗克韦尔Logix系列等主流硬件的底层指令集,本书不提供初学者教程。 2. 经典的PID(比例-积分-微分)控制回路的参数整定方法论: 虽然虚拟模型需要输入精确的控制参数,但本书假设读者已掌握如Ziegler-Nichols方法、一阶加时间延迟模型等基础整定技巧,因此不会详细展开如何通过现场测试获取开环响应曲线或进行保守/激进的参数选择。 3. 工业现场的传统电气布线规范与安全标准(如IEC/NEC): 本书侧重于信息流和数据模型的准确性,而非物理硬件的电气连接规范、电缆选型、接地保护或操作安全规程。 二、 纯粹的底层硬件与材料科学: 虚拟模型的“完美”建立在对物理现实的准确抽象之上,但本书的侧重点在于模型本身及其软件层面的交互逻辑,而非构成物理实体的基础学科。 1. 材料的微观结构分析与力学性能测试的深入探讨: 例如,关于特定合金在不同温度下的相变过程、高分子材料的蠕变特性或疲劳极限的详尽计算方法,本书不涉及。虚拟模型使用已知的材料参数查找表或简化的本构关系,而非推导这些参数的物理根源。 2. 传感器、执行器及驱动器的具体选型与安装细节: 我们不会对比不同品牌(如巴鲁夫、倍加福)的光电传感器或伺服电机的绝对精度和响应时间差异,也不会提供安装角度对测量误差的修正公式。书中所用的传感器模型是理想化的数学函数表示。 3. 机床和机器人的运动学和动力学基础理论的推导: 例如,DH(Denavit-Hartenberg)参数的详细建立过程、雅可比矩阵的解析求导、刚体动力学方程的拉格朗日形式推导等,这些属于机器人学的基础,本书仅使用结果进行模型输入。 三、 宏观的企业管理、供应链规划与金融模型: 虚拟完美模型通常服务于车间层面的优化和实时决策,但其应用范围并不延伸到更高级别的企业资源管理或市场分析层面。 1. ERP(企业资源规划)系统的集成与实施细节: 本书不讨论SAP、Oracle等主流ERP系统如何管理财务、人力资源或客户关系。我们关注的是模型如何接收生产计划数据,而非如何制定年度财务预算。 2. 传统的SCM(供应链管理)的线性规划或库存优化模型: 例如,经济订货批量(EOQ)模型、安全库存的统计学计算,或是复杂的物流网络优化算法(如混合整数线性规划),本书不涉及这些宏观的计划层级问题。 3. 商业谈判、合同法或知识产权保护策略: 专注于技术实现的本书,对企业运营中涉及的法律、商业策略和市场竞争分析等内容不予触及。 四、 纯粹的人机交互(HMI)界面设计与用户体验(UX)研究: 虽然虚拟模型需要展示结果,但本书的重点是“模型”的有效性,而非“展示”的吸引力。 1. 图形化界面(GUI)的设计美学原则: 例如,色彩心理学在仪表盘设计中的应用、信息层次结构的视觉组织原则、或如何确保触摸屏在操作员戴手套时依然具有良好的触觉反馈等,这些属于人机工程学范畴,本书忽略。 2. 高级数据可视化工具(如Tableau/Power BI)的专业使用技巧: 我们不教授如何拖拽字段、设置动态筛选器或创建复杂的仪表板布局。虚拟模型的输出是供仿真引擎使用的结构化数据,而非最终的商业报告图表。 五、 纯粹的IT基础设施与网络安全基础: 虚拟模型依赖于强大的计算资源和可靠的数据传输,但本书不对这些基础设施本身进行深入剖析。 1. 工业网络协议(如EtherNet/IP, Profinet)的底层数据包结构分析: 我们假设网络连接是稳定且可用的,不探讨MAC地址冲突、网络延迟测量或交换机配置等基础网络工程问题。 2. 服务器硬件的选型、虚拟化技术(如VMware, Hyper-V)的部署细节: 本书不讨论如何选择CPU核心数、内存带宽,或构建高可用性的集群架构以支持仿真计算。 3. 针对OT(运营技术)环境的特定网络安全威胁建模与防护措施: 例如,如何应对勒索软件攻击工业控制系统、端口扫描检测或防火墙规则的精细化配置,这些属于信息安全专业范畴,本书不涉及。 总结: 《智能制造之虚拟完美模型》旨在为读者提供一套面向模型构建、验证、数据集成和系统级优化的方法论。它假设读者已经掌握了传统自动化、基础电子、材料科学和企业管理层面的基础知识。本书聚焦于如何将这些知识点抽象化、数学化,并以高保真数字形式重现物理实体,从而实现对未来状态的预测和对当前流程的实时干预,但它并非一本关于硬件安装、基础编程、企业战略或界面设计的教材。

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用户评价

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作为一个在制造业一线工作的工程师,我深知传统制造模式所面临的瓶颈和挑战,以及智能化升级的迫切性。因此,当我在阅读《智能制造之虚拟完美模型》时,我更关注的是书中能否提供一些能够指导实际操作的方案和思路。我希望书中能够详细地介绍“虚拟完美模型”在智能制造中的具体应用场景,比如在产品设计阶段,如何利用虚拟模型进行迭代优化,降低原型制作成本;在生产规划阶段,如何通过虚拟仿真来优化生产线布局和资源调度;在设备维护阶段,如何通过预测性维护模型来减少非计划停机时间;以及在质量管理阶段,如何利用虚拟模型来监控和提升产品质量。我非常期待书中能够详细阐述构建一个“虚拟完美模型”所需的关键技术要素,例如数据采集、模型建立、仿真分析、反馈优化等,并能提供一些具体的工具和方法论。我也希望作者能够分享一些成功部署“虚拟完美模型”的案例,无论是大型跨国企业还是中小型创新企业,这些案例能够让我更直观地理解其价值和潜力,并从中学习到可复制的经验。这本书在我看来,不应该仅仅是理论的堆砌,更应该是实践的指南,它能否帮助我们这些一线工程师,更好地理解和应用智能制造技术,解决实际生产中的难题,是我最关心的问题。

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作为一名对工业历史和发展演变充满好奇的读者,我一直对制造业如何从大规模生产转向更加精益化、智能化模式感到着迷。这本书名《智能制造之虚拟完美模型》,让我联想到了一种超越了传统流水线作业的全新生产理念。我好奇的是,这个“虚拟完美模型”是如何打破传统生产的物理限制,实现生产流程的极致优化?它是否能够通过对海量数据的分析,预见潜在的生产瓶颈,并在问题发生前就加以解决?我希望这本书能够追溯“虚拟完美模型”的概念是如何在智能制造的浪潮中孕育而生,它经历了哪些理论上的突破和技术上的演进?我更期待看到,它如何从理论走向实践,解决了哪些困扰传统制造业的顽疾。比如,在产品定制化日益普遍的今天,它如何帮助企业实现大规模的个性化生产,同时保证质量和效率?这本书对我来说,不仅仅是关于当前的技术,更是对未来生产方式的一次预演,我希望它能够让我看到一个更高效、更灵活、更具适应性的制造业的未来图景,并理解“虚拟”的力量如何塑造“完美”的生产。

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我是一名对科技发展充满好奇心的普通读者,对“智能制造”这个词汇并不陌生,它总是让我联想到机器人、人工智能和自动化生产线。而“虚拟完美模型”这个概念,更是让我产生了很多有趣的猜想。我脑海中浮现出的画面是,在计算机里有一个完美的工厂,所有的生产流程都在其中进行模拟和优化,这样现实中的工厂就可以避免很多错误,提高效率。我希望这本书能够用通俗易懂的语言,向我这样非专业人士解释“虚拟完美模型”到底是什么,它和我们常说的“模拟”有什么区别,又为何被称之为“完美”。我希望作者能够通过生动的比喻和形象的描述,让我理解这项技术是如何诞生的,又是如何一步步发展到现在的。我特别期待书中能够介绍一些能够体现“虚拟完美模型”威力的故事,比如某个产品在投入生产前,在虚拟模型中发现了重大缺陷,从而避免了巨大的经济损失,或者某个新的生产工艺,通过虚拟模型验证了其可行性和优越性,从而加速了创新。这本书对我来说,更像是一次了解未来工厂的奇妙旅程,我希望它能够让我看到科技如何改变生产,让我们的生活变得更加美好和高效,同时也希望它能够激起我对这个领域的进一步探索欲望。

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我是一名对创新创业充满热情的人。在我看来,一个成功的企业,不仅要有好的产品,更要有高效、灵活的生产体系。《智能制造之虚拟完美模型》这本书,恰好击中了我的关注点。我设想,这个“虚拟完美模型”可能是一种能够帮助初创企业快速验证产品创意、优化生产流程、降低试错成本的强大工具。我希望书中能够介绍,对于资源有限的创新型企业来说,如何利用“虚拟完美模型”来加速产品开发和市场推广。它是否能够帮助这些企业在早期就发现潜在的设计缺陷,避免昂贵的返工?它是否能够帮助企业在小批量生产阶段就摸索出最优的生产模式,为未来的规模化生产打下坚实的基础?我也好奇,一些成功的科技初创公司,是如何巧妙地运用类似的“虚拟完美模型”来快速迭代和发展的。这本书对我来说,不仅仅是一本关于制造业的书,更是一本关于如何用科技赋能创新的书,我希望它能够为像我一样有创业梦想的人,提供宝贵的经验和启示,让我们看到科技如何成为实现创新梦想的有力翅膀。

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我一直对工业自动化和数字化转型有着浓厚的兴趣,尤其是在当前全球经济格局不断变化、市场竞争日益激烈的大背景下,如何通过先进的技术手段来提升制造业的核心竞争力,是我一直在思考的问题。当我在书店看到《智能制造之虚拟完美模型》这本书时,我的第一反应就是,这或许能为我提供一些新的视角和解决方案。书名中的“虚拟完美模型”让我联想到的是一种高度集成的、能够模拟现实世界运行的数字孪生技术,或者是一种能够预测并优化制造过程的仿真系统。我希望这本书能够深入浅出地阐述“虚拟完美模型”的理论基础,包括它可能涉及到的数学建模、算法优化、数据分析等核心技术。更重要的是,我希望它能够提供一些关于如何在实际生产环境中部署和应用这类模型的指导,包括可能遇到的挑战、解决策略以及最佳实践。我很好奇,作者会如何将抽象的理论概念与具体的工业应用联系起来,是会从宏观的战略层面入手,还是会从微观的操作细节着手?我期待书中能够包含一些前沿的学术研究成果,也希望它能分享一些业界成功的经验,例如,在质量控制、设备维护、能源管理等方面,“虚拟完美模型”能够发挥怎样的作用?这本书的价值,在我看来,就在于它能否为制造业的从业者提供切实可行的指导,帮助他们应对当前的挑战,并抓住未来的机遇。

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我对可持续发展和绿色制造有着强烈的关注。在我看来,真正的“完美”制造,不仅要追求效率和质量,更要兼顾环境和社会责任。《智能制造之虚拟制造》这本书,让我对如何通过科技实现这一目标充满了期待。我猜测,这个“虚拟完美模型”可能是一种能够模拟和优化生产过程的能源消耗、污染物排放以及资源利用效率的工具。我希望书中能够详细阐述,该模型是如何帮助企业减少能源浪费,降低碳排放,实现更加环保的生产方式。比如,它是否能够通过模拟不同的生产参数,找到对环境影响最小的工艺路径?它是否能够帮助企业更有效地利用原材料,减少废弃物的产生?我也希望书中能够分享一些案例,展示企业是如何利用“虚拟完美模型”实现绿色制造目标的,以及这些努力为企业带来的经济效益和社会效益。这本书对我来说,不仅仅是一本关于技术的书,更是一本关于如何用科技实现可持续发展的书,我希望它能够给我启发,看到智能制造在推动绿色转型中的重要作用。

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从一个消费者的角度来看,我总是希望购买到的产品是高质量、价格合理,并且能够快速交付的。而《智能制造之虚拟完美模型》这本书,让我对这些愿望如何通过科技实现产生了浓厚的兴趣。我推测,“虚拟完美模型”可能是一种能够从源头优化产品设计、生产流程,甚至供应链管理的先进技术。我希望这本书能够解释,为什么“虚拟”能够带来“完美”,它是否意味着对每一个生产环节的精细化控制和实时监控?我很好奇,这项技术是如何帮助企业降低成本,从而让消费者受益的。例如,它是否能够通过预测市场需求,减少库存积压,从而降低产品价格?它是否能够通过优化生产过程,缩短交货周期,让我们更快地拿到心仪的产品?我也希望书中能够分享一些关于消费者如何感知到“虚拟完美模型”带来的好处的例子,比如更可靠的产品性能,更具创新性的设计,或者更环保的生产方式。这本书在我看来,不仅仅是关于企业如何提升效率,更是关于科技如何最终服务于我们每一个人的生活,让我们的消费体验变得更加美好和满意,我非常期待这本书能够揭示这种“完美”背后的秘密。

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我是一位对未来趋势和技术革新保持高度关注的研究者。当我看到《智能制造之虚拟完美模型》这本书的书名时,我立刻意识到它可能触及了当前制造业转型升级的核心议题。我推测,“虚拟完美模型”可能是一种融合了大数据、人工智能、物联网、仿真技术等多种前沿科技的系统性解决方案,它能够模拟、分析、预测并优化整个制造生态系统。我希望这本书能够深入探讨“虚拟完美模型”的理论框架和技术实现路径,包括它在数据采集、模型构建、算法设计、系统集成等方面的关键技术挑战。同时,我也期待书中能够分析“虚拟完美模型”在不同工业领域(如汽车、航空航天、电子、医药等)的应用前景和潜力,并探讨它可能带来的颠覆性影响。此外,我尤其关注书中是否会涉及“虚拟完美模型”与新一代信息技术(如5G、边缘计算、区块链等)的融合发展,以及它在推动产业生态系统重塑方面所扮演的角色。这本书对我而言,将是理解智能制造未来发展方向的重要参考,我希望它能够提供深刻的洞见和前瞻性的分析,帮助我把握这一变革浪潮中的机遇与挑战。

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这本书的封面设计就足够吸引人,那种科技感与艺术感的完美融合,让人一眼就能感受到它所蕴含的深度和前沿性。我在拿到这本书之前,就已经对“智能制造”这个概念充满了好,毕竟在这个日新月异的时代,科技的进步正在以前所未有的速度改变着我们的生产方式和生活方式。而“虚拟完美模型”这个词组,更是激发了我无穷的想象,我开始思考,究竟什么是“虚拟完美模型”?它又是如何在智能制造领域发挥作用的?是在模拟生产流程,还是在优化产品设计,亦或是实现更高效的供应链管理?这本书无疑为我打开了一扇通往这个未知领域的大门。我迫不及待地想知道,作者将如何循序渐进地解析这个概念,从基础的理论构建,到实际的应用落地,再到未来可能的发展趋势,每一个环节都可能带来新的认知和启迪。我尤其期待书中能够介绍一些具体的案例,通过真实的工业场景来展现“虚拟完美模型”的强大之处,比如某个汽车制造商是如何利用它来提升生产效率的,或者某个电子产品公司是如何通过它来缩短研发周期的。这样的案例分析,不仅能够加深我的理解,更能让我感受到科技的力量,以及它为我们带来的实际价值。这本书的出现,在我看来,不仅仅是一次知识的传递,更是一次思维的碰撞,一次对未来工业形态的探索。

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我是一名对人机协作和未来工作模式抱有浓厚兴趣的读者。在我看来,智能制造的最终目标,应该是提升人类的整体福祉,而非简单地用机器取代人。《智能制造之虚拟完美模型》这本书,让我对“虚拟”与“人类”的融合产生了新的思考。我推测,这个“虚拟完美模型”可能不仅仅是技术上的完美,更是一种能够优化人与机器协作流程,提升工作效率和安全性的模式。我希望书中能够详细阐述,在智能制造的车间里,“虚拟完美模型”是如何帮助人类工人更安全、更轻松地工作的。比如,它是否能够通过虚拟现实技术,让工人在实际操作前就能熟练掌握复杂的技能?它是否能够通过智能化的调度系统,将最适合的任务分配给最合适的人,从而发挥每个人的最大潜能?我也很想了解,在“虚拟完美模型”构建的智能工厂中,人与机器之间的关系会发生怎样的变化,是更加紧密的配合,还是更高效的分工?这本书对我来说,不仅仅是一本关于技术的书,更是一本关于未来工作形态的畅想,我希望它能够让我看到,科技如何让人类在生产活动中扮演更重要的角色,而不是被边缘化。

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我承认,这本书是公司要求读的……不过PLM系统确实有独到之处

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