具体描述
《汽车协同制造网格》系统介绍了网格计算技术应用于现代汽车制造业的关键技术和典型案例。主要内容包括协同制造网格的基本理论和体系结构，协同制造网格的系统平台开发与集成技术，以及协同制造网格在汽车耐撞性协同仿真、汽车耐撞性数据挖掘、汽车整车数模协同评审、汽车总装线协同工艺仿真等方面的四项典型应用系统和示范案例。
《汽车协同制造网格》可供从事数字化设计与制造、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机仿真、并行计算、网格计算、机械设计与制造、汽车设计与制造等行业的研究人员和工程技术人员参考。也可作为机械工程、计算机工程等专业的研究生辅助教材。
数字化时代的智能制造与互联：面向工业4.0的系统集成与优化 图书简介 在当前全球制造业正经历由信息技术、自动化技术和网络技术深度融合所驱动的深刻变革之际，构建高度灵活、高效协同的生产系统已成为提升企业核心竞争力的关键。本书聚焦于这一宏大主题，深入探讨了实现智能制造和工业4.0愿景所需的一系列关键技术、架构模型以及实施策略，旨在为读者提供一个全面、系统且具有前瞻性的理论框架和实践指导。 本书将不涉及任何关于“汽车协同制造网格”的具体技术细节、应用案例或理论模型。相反，它将把视角拓宽至整个先进制造领域，涵盖从车间层面的实时数据采集、边缘计算部署，到跨企业、跨供应链的云端资源整合与决策支持。 第一部分：智能制造的基础架构与核心技术 本部分奠定了理解现代复杂制造系统所需的技术基石。 1. 工业物联网（IIoT）与数据采集的范式转换： 详细分析了新一代传感器技术、低延迟通信协议（如5G、TSN）在工厂环境中的部署挑战与优化策略。重点阐述了如何构建一个从物理层到信息层的双向、高保真数据流。这包括对时间同步、数据清洗与预处理的严谨探讨，确保数据源的可靠性成为后续高级分析的基础。 2. 边缘计算与实时决策支持： 智能制造的核心在于能否在接近生产现场的位置快速响应变化。本书深入解析了边缘计算在降低延迟、保护数据隐私方面的作用。讨论了如何在资源受限的边缘设备上部署轻量级机器学习模型，用于实现本地化的故障预测、工艺参数的自适应调整以及质量的即时反馈控制。 3. 制造数据湖与语义互操作性： 探讨了如何有效管理和组织海量的、多源异构的制造数据。不同于传统的关系型数据库，本书强调构建一个能够容纳结构化、半结构化和非结构化数据的统一数据存储环境——制造数据湖。关键在于建立统一的数据模型和本体论（Ontology），确保不同系统、不同部门之间对“零件状态”、“设备健康度”等概念具有无歧义的理解，从而实现真正的语义互操作。 第二部分：高级系统集成与协同优化 本部分从更高层级探讨了如何利用集成技术实现生产资源的最优配置和跨职能的有效协作。 4. 虚拟化与数字孪生技术（Digital Twin）： 深入剖析了数字孪生从概念建模到部署实施的全生命周期管理。这不仅包括对物理实体的精确仿真，更侧重于如何将实时运营数据注入孪生体，使其能够预测未来状态、评估不同干预措施的效果。详细讨论了同步机制、模型精度校准以及数字孪生在产品生命周期管理（PLM）中的应用价值。 5. 面向弹性的供应链协同： 现代制造业的脆弱性日益凸显，本书转向外部协作层面。探讨了如何利用区块链技术增强供应链的透明度和可追溯性，尤其是在高价值或监管严格的部件领域。分析了基于AI的供需预测模型，以及如何通过共享的集成平台，实现供应商、制造商和物流服务商之间库存和生产计划的动态调整，以应对突发中断。 6. 基于Agent的分布式资源调度： 摒弃传统的中央集中式控制，本书详细介绍了面向未来工厂的分布式自治系统设计。采用多智能体系统（Multi-Agent Systems, MAS）的理论框架，探讨如何为车间内的每一个关键资源（如机器人、机床、AGV）分配一个智能Agent，使其能够根据全局目标和局部约束，独立地进行任务分配、路径规划和冲突解决。这极大地提高了系统的自适应能力和鲁棒性。 第三部分：面向未来的应用与管理范式 本部分关注使能技术如何改变制造企业的管理模式和服务交付能力。 7. 人机协作（Cobots）与增强现实（AR）在操作层面的整合： 详细研究了如何设计安全、高效的人机交互界面。AR技术被视为弥合数字信息与物理操作鸿沟的关键工具，本书分析了AR在复杂装配指导、远程专家协助和员工培训中的最佳实践案例，重点讨论了如何通过空间计算技术精确叠加操作指引。 8. 服务化制造（Servitization）与后市场数据驱动： 探讨了传统产品制造商向提供“制造即服务”转型的战略路径。这需要深度整合产品使用数据（Usage Data），通过对设备运行状态的持续监控和预测性维护服务包的开发，为客户创造新的价值流。分析了如何构建可靠的远程诊断和软件升级平台。 9. 网络安全在集成系统中的纵深防御： 随着OT（运营技术）与IT（信息技术）的融合，安全威胁边界变得模糊。本书系统地阐述了针对工业控制系统（ICS）的网络安全框架，包括零信任架构在制造网络中的应用、针对PLC和SCADA系统的攻击面分析，以及如何建立快速的事件响应和恢复机制，以确保生产连续性不受恶意行为影响。 本书内容旨在为高级工程管理人员、系统架构师以及从事先进制造理论研究的学者提供一个高屋建瓴的参考，理解驱动全球工业体系向更智能、更灵活方向发展的核心技术逻辑与集成方法论。它强调的是构建一个全面、互联、自适应的智能制造生态系统所需的跨学科知识体系。
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