具体描述
《机械设计基础课程设计》是依据教育部制定的“高职高专教育机械设计基础课程教学基本要求”，结合高职高专院校机械类、机电类和动力类专业对机械设计基础课程设计的具体要求编写的。《机械设计基础课程设计》是机械设计基础课程的配套教材。《机械设计基础课程设计》主要针对单级圆柱齿轮减速器，详尽地介绍了机械设计基础课程设计的全过程，对单级蜗杆减速器的设计也作了有针对性的指导。《机械设计基础课程设计》提供了课程设计中所需的各种资料及最新国家标准，内容简明扼要，叙述层次清楚，设计过程循序渐进，资料翔实可靠。
《机械设计基础课程设计》可供高职高专院校、成人高校和普通高校举办的职业技术学院的机械类、机电类和动力类等专业学生使用，也可供有关技术人员参考。
机械设计基础课程设计（不包含此书内容的图书简介） 书名： 现代制造系统集成与优化 作者： 张 伟 著 出版社： 工业科技出版社 出版日期： 2023年10月 --- 现代制造系统集成与优化：面向工业4.0的系统化方法论 内容概述： 《现代制造系统集成与优化》一书立足于当前全球制造业向数字化、网络化和智能化转型的时代背景，系统性地探讨了如何构建、分析和改进复杂现代制造系统的理论基础、技术架构与实施策略。本书旨在为从事先进制造技术研究、系统集成项目管理以及生产运营优化的工程师、研究人员和高年级本科生提供一套全面、深入且具有实践指导意义的方法论。全书内容聚焦于“集成”与“优化”两大核心主题，强调跨学科知识的融合，特别是信息技术（IT）与运营技术（OT）的深度融合。 本书结构与核心章节： 本书共分为八章，结构严谨，层层递进，从基础概念的建立到前沿技术的应用，构建了一个完整的知识体系。 第一部分：现代制造系统基础与架构 第一章：工业4.0背景下的制造系统演进与特征 本章首先回顾了从大规模生产到精益制造，再到智能制造的演变历程。重点分析了工业4.0对传统制造模式带来的颠覆性影响，如柔性化、个性化定制、端到端集成等新特征。详细阐述了CPS（信息物理系统）、工业物联网（IIoT）在构建未来工厂中的基础性作用，以及数据驱动决策成为核心竞争力的原因。 第二章：制造系统建模与仿真基础 本章深入介绍了用于描述和分析复杂制造系统的数学建模方法，包括离散事件系统理论、Petri网模型在描述并发与同步方面的应用。随后，详细讲解了系统仿真技术在制造领域中的地位和作用，特别是针对生产线的瓶颈分析、资源配置验证和不同调度策略效果评估的仿真软件应用流程（例如Arena、FlexSim等主流工具的应用思路）。强调建立精确的系统模型是后续优化的前提。 第二部分：系统集成与数据互联 第三章：制造执行系统（MES）的架构与功能深度解析 本章聚焦于MES层，作为连接ERP（企业资源计划）和车间控制系统的关键桥梁，详细剖析了现代MES的功能模块，包括生产调度管理、质量追溯、设备状态监控（OEE分析）和物料流管理。重点探讨了MES如何实现对生产过程的实时透明化管理，以及如何通过开放的接口标准（如OPC UA）实现异构设备的数据采集与集成。 第四章：工业通信协议与数据治理 本章是系统集成的技术基石。系统性地介绍了主流的工业通信技术，包括现场总线（如Profibus、DeviceNet）、以太网/IP以及新一代的TSN（时间敏感网络）技术，对比分析了它们在实时性、带宽和可靠性方面的差异。同时，讨论了数据采集（SCADA/PLC数据）后的清洗、标准化和存储策略，为上层应用提供高质量的数据源。 第五章：数字孪生（Digital Twin）在制造中的应用框架 本章以前沿技术“数字孪生”为核心，阐释了如何通过构建物理实体在虚拟空间中的实时映射模型，实现对生产系统的全生命周期管理。详细介绍了数字孪生的构建层次（模型、数据、连接、服务），并结合案例分析了其在远程诊断、预测性维护和工艺参数预演中的具体应用价值。 第三部分：系统优化与智能决策 第六章：面向效率提升的生产调度优化 本章将理论优化方法应用于实际车间调度。介绍了常用的调度理论，如Johnson算法、拉格朗日松弛法在特定约束下的应用。更侧重于引入智能算法，如遗传算法、模拟退火、禁忌搜索等启发式算法，来解决NP难解的复杂调度问题，旨在最小化完工时间（Makespan）和平均等待时间。 第七章：供应链协同与柔性生产线设计 本章将视野从单一工厂扩展到整个供应链。探讨了如何利用先进的计划系统（APS）实现需求预测、主生产计划（MPS）与物料需求计划（MRP）的有效衔接。重点分析了如何通过模块化设备、可重构的物料搬运系统，设计出能够快速响应市场变化的柔性制造单元（FMC）。 第八章：预测性维护与质量优化策略 本章聚焦于利用数据挖掘和机器学习技术实现制造系统的智能化运维。详细介绍了如何通过传感器数据分析（振动、温度、电流等），建立设备健康状态评估模型，从而实现从定期维护向预测性维护的转变，显著降低非计划停机时间。在质量方面，讨论了SPC（统计过程控制）的现代化升级，结合AI进行早期缺陷检测与工艺参数自适应调整。 本书的特色与读者对象： 本书最大的特点在于其系统性、前瞻性与工程实践的结合。它并非侧重于单一的机械零部件设计原理或传统的机械原理，而是将焦点放在“系统”层面，即如何让复杂的机器、自动化设备、数据网络和管理决策有效协同工作。书中使用了大量的行业案例和流程图示，确保读者不仅理解理论，更能掌握在实际工程中落地实施的技术路径。 适合读者： 致力于智能工厂规划与实施的高级工程师。 正在进行自动化生产线集成项目的技术人员。 学习先进制造技术、运筹学、系统工程等相关专业的高年级学生及研究生。 企业中负责生产运营管理、流程优化的中高层管理者。 总结： 《现代制造系统集成与优化》提供了一套完整的工具箱，帮助读者理解和驾驭当前制造业的复杂性，是迈向高效、智能、可持续制造实践的必备参考书。
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