目录

第1章先进制造技术概论11.1制造技术的发展概况1

1.1.1制造、制造系统和制造业1

1.1.2制造业在国民经济中的地位3

1.1.3现代制造技术的发展4

1.1.421世纪制造业面临的挑战与发展4

1.2先进制造技术的内涵及体系结构7

1.2.1先进制造技术的内涵和特点7

1.2.2先进制造技术的体系结构及关键技术8

1.3先进制造技术的发展12

1.3.1先进制造技术的发展趋势12

1.3.2我国先进制造技术的发展战略13

思考题及习题15

第2章现代设计方法学16

2.1现代设计技术概述16

2.1.1现代设计技术的内涵和特点16

2.1.2现代设计技术的体系结构18

2.2现代设计技术19

2.2.1优化设计19

2.2.2系统设计25

2.2.3功能设计29

2.2.4模块设计33

2.2.5反求工程39

2.2.6模糊设计45

2.2.7并行设计50

2.2.8可靠性设计56

思考题及习题65

第3章先进制造工艺67

3.1先进制造工艺概述67

3.1.1机械制造工艺的定义和内涵67

3.1.2先进制造工艺的特点67

3.1.3先进制造工艺的发展趋势68

3.2超精密加工70

3.2.1超精密加工概述70

3.2.2金刚石刀具的超精密切削加工72

3.2.3超精密磨削加工73

3.2.4超精密加工的研究方向74

3.3高速加工技术75

3.3.1高速加工的概念与特征75

3.3.2高速加工技术的发展与应用76

3.3.3高速切削的关键技术76

3.4纳米制造技术80

3.4.1纳米材料的定义及分类80

3.4.2纳米技术及其重要性81

3.4.3典型纳米制造技术82

3.4.4纳米制造的发展方向83

3.5快速原型制造技术85

3.5.1快速原型制造技术的原理与特点85

3.5.2典型的RPM工艺方法86

3.5.3RPM技术的应用及发展趋势89

思考题及习题93

第4章先进制造系统94

4.1制造自动化技术概述94

4.1.1制造业自动化的内涵94

4.1.2制造业自动化的发展趋势95

4.1.3我国制造业自动化的现状96

4.2工业机器人技术97

4.2.1机器人工业的现状97

4.2.2工业机器人的组成与分类98

4.2.3工业机器人编程技术100

4.2.4工业机器人的发展趋势102

4.3柔性制造系统103

4.3.1柔性制造系统的基本概念103

4.3.2柔性制造系统的组成和结构104

4.3.3柔性制造系统的应用105

4.3.4柔性制造系统的发展趋势108

4.4计算机集成制造系统108

4.4.1计算机集成制造系统的组成与关键技术109

4.4.2计算机集成制造系统的递阶控制结构111

4.4.3计算机集成制造系统的体系结构112

4.4.4计算机集成制造系统的发展114

4.5虚拟制造系统116

4.5.1虚拟制造的定义及特点116

4.5.2虚拟制造的分类117

4.5.3虚拟制造的体系结构118

4.5.4基于Internet的虚拟制造系统120

4.5.5虚拟制造的关键技术121

4.6网络化制造系统123

4.6.1网络化制造的背景及定义123

4.6.2网络化制造系统的内涵与特征124

4.6.3网络化制造的技术体系126

4.6.4网络化制造的关键技术126

思考题及习题128

第5章先进生产管理技术130

5.1现代生产管理信息技术130

5.1.1物料需求计划130

5.1.2闭环MRP133

5.1.3制造资源计划134

5.1.4企业资源计划136

5.2产品数据管理138

5.2.1产品数据管理概述138

5.2.2产品数据管理的体系结构与功能139

5.2.3产品数据管理在企业中应用144

5.3产品全生命周期管理145

5.3.1产品全生命周期管理的定义145

5.3.2产品全生命周期管理的体系结构和功能147

5.3.3产品全生命周期管理的发展趋势150

思考题及习题151

第6章先进制造战略、理念与模式152

6.1制造领域竞争战略的演变152

6.1.1制造业生产方式的演变152

6.1.2制造领域竞争战略的演变153

6.1.3制造理念和模式的发展154

6.2先进制造模式155

6.2.1精益生产155

6.2.2敏捷制造159

6.2.3高效快速重组生产系统162

6.2.4智能制造168

6.2.5绿色制造171

6.2.6生物制造176

6.2.7云制造179

思考题及习题184

参考文献185第1章机械优化设计概述1

1.1学习导引1

1.2重难点回顾1

1.2.1机械优化设计的数学模型1

1.2.2优化的几何解释2

1.2.3数值迭代法及终止判定准则2

1.3典型例题3

1.4习题9

1.5习题参考答案9

第2章优化设计的数学基础11

2.1学习导引11

2.2重难点回顾11

2.2.1函数的方向导数与梯度11

2.2.2无约束目标函数的极值条件11

2.2.3凸集、凸函数和凸规划13

2.2.4有约束目标函数的极值条件13

2.3典型例题14

2.4习题25

2.5习题参考答案27

第3章一维搜索方法31

3.1学习导引31

3.2重难点回顾31

3.2.1用进退法确定一维搜索区间31

3.2.2一维搜索的区间消去方法32

3.2.3黄金分割法32

3.2.4二次插值法32

3.2.5牛顿法33

3.3典型例题33

3.4习题39

3.5习题参考答案40

第4章无约束优化方法43

4.1学习导引43

4.2重难点回顾43

4.2.1最速下降法(梯度法)43

4.2.2原始牛顿法与阻尼牛顿法43

4.2.3变尺度法44

4.2.4坐标轮换法44

4.2.5共轭方向法45

4.2.6鲍威尔法45

4.2.7共轭梯度法46

4.2.8单纯形法46

4.3典型例题47

4.4习题61

4.5习题参考答案62

第5章线性规划方法67

5.1学习导引67

5.2重难点回顾67

5.2.1线性规划问题的一般形式67

5.2.2基本解和基本可行解67

5.2.3基本可行解的产生与转换条件68

5.2.4基本可行解转换的最优性条件69

5.2.5基本可行解转换的非负性条件69

5.2.6单纯形法69

5.3典型例题70

5.4习题77

5.5习题参考答案78

第6章约束优化方法84

6.1学习导引84

6.2重难点回顾84

6.2.1约束随机方向搜索法84

6.2.2复合形法85

6.2.3惩罚函数法86

6.3典型例题89

6.4习题99

6.5习题参考答案100

第7章常用优化设计程序102

7.1黄金分割法C语言程序102

7.2二次插值法C语言程序104

7.3鲍威尔法C语言程序106

7.4DFP变尺度法C语言程序111

7.5约束随机方法搜索法C语言程序114

7.6复合形法C语言程序116

7.7内点惩罚函数法C语言程序121

7.8外点惩罚函数法C 语言程序122

参考文献123