可重入製造係統的控製 9787030226365 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

張潔，吳立輝，翟文彬 著

圖書標籤:

• 可重入製造係統
• 控製
• 智能製造
• 工業自動化
• 係統工程
• 生産調度
• 柔性製造係統
• 優化控製
• 科學齣版社
• 9787030226365

店鋪： 晚鞦畫月圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030226365

商品編碼：29425305198

包裝：平裝

齣版時間：2009-01-01

基本信息

書名：可重入製造係統的控製

定價：55.00元

作者：張潔,吳立輝,翟文彬

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2009-01-01

ISBN：9787030226365

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書主要從可重入製造係統的控製體係結構、控製方法和控製性能分析方法等角度對可重入製造係統控製問題進行介紹。重點介紹可重入製造係統的分層自適應控製體係結構、分層協同控製技術、重調度控製技術、預測控製係統控製的實驗證平颱和在企業車間的信息化係統進行介紹。實例驗證錶明，本書提齣的方法和技術可能效減少晶圓在製品庫存，縮短晶圓産品交貨期，提高半導體生産綫的整體設備利用率，提高半導體企業的市場響應速度。
本書可以為從事可重入係統控製等領域研究的科研人員、半導體企業信息化谘詢顧問和項目實施工程師等提供參考與幫助；也可以作為機械工程、工業工程、自化、計算機工程、管理工程等相關專業的研究生和高年級本科生的教材和參考書。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

智能製造的基石：動態適應與柔性生産的理論與實踐 引言 在當前快速變化的全球市場環境中，製造業正麵臨著前所未有的挑戰與機遇。技術革新日新月異，消費者需求日益多樣化且瞬息萬變，這迫使傳統的固定生産模式亟需轉型。未來的製造係統不再是僵化的流水綫，而是能夠根據外部環境、內部狀態以及生産任務的變化，進行實時調整和自主優化的智能實體。這種適應性與柔性是企業保持競爭力的關鍵，而“可重入製造係統”正是實現這一目標的核心理念之一。 本書並非專注於某一具體的工程案例或技術細節，而是深入探討“可重入製造係統”這一抽象但極其重要的概念。它旨在為讀者構建一個理解動態、適應性製造係統運作機製的理論框架，並在此基礎上闡述其實現的關鍵要素與潛在的應用前景。本書將從係統科學、控製理論、人工智能、運籌學等多個學科視角齣發，融匯貫通，為讀者呈現一個全麵、深刻的認識。 第一章：製造係統的演進與挑戰——為何需要可重入？ 在探討可重入製造係統之前，我們首先迴顧製造係統在曆史長河中的發展脈絡。從手工工場到福特流水綫，再到後來的柔性製造係統（FMS），每一次飛躍都代錶著生産效率和靈活性的提升。然而，隨著信息技術的爆炸式發展，以及全球供應鏈的日益復雜化，傳統的FMS在應對極端不確定性和高度動態變化方麵仍顯不足。 本章將分析當前製造係統麵臨的主要挑戰： 需求波動與個性化定製： 消費者需求呈現碎片化、個性化趨勢，要求生産係統能夠快速響應小批量、多品種的訂單。 工藝流程的動態重構： 新産品開發、工藝優化、設備故障等都可能導緻原有的生産流程需要實時調整甚至完全重構。 資源的動態分配與調度： 生産過程中，人力、設備、物料等資源的可用性和狀態是時刻變化的，需要高效、實時的調度策略。 外部環境的不可預測性： 市場變化、供應商延誤、突發事件等都可能對生産計劃造成嚴重影響，要求係統具備高度的魯棒性。 信息孤島與集成難題： 傳統製造係統往往缺乏有效的集成，信息傳遞滯後，難以實現全局最優。 正是這些挑戰，催生瞭對一種能夠“自我適應”、“自我優化”的製造係統模式的需求，而“可重入製造係統”正是對這一需求的理論迴應。 第二章：可重入製造係統的核心概念 “可重入製造係統”並非指設備或産品的物理“重入”，而是指在生産過程中，一個産品單元（或一批産品）可能在不同的生産階段、以不同的加工順序、甚至重復執行某些加工步驟的“邏輯重入”現象。這與傳統的綫性、單嚮的生産流程有著本質的區彆。 本章將深入剖析可重入製造係統的核心概念： 定義與特徵： 詳細闡述可重入製造係統的定義，包括其在加工路徑、工序順序、資源利用等方麵的靈活性。 與傳統製造模式的對比： 明確可重入製造係統與綫性製造、並行製造、流水綫生産等的根本區彆。 産生可重入現象的根源： 分析導緻可重入現象産生的具體原因，例如： 多功能設備與共享資源： 當多個産品需要使用同一類但功能不同的設備時，可能需要多次返迴。 動態工序調整： 為瞭優化生産效率、減少等待時間，允許工序在滿足一定條件下進行跳躍或重排。 質量反饋與返工： 産品在某個環節齣現質量問題，需要返迴前道工序進行修復或調整。 個性化定製的工藝路徑： 不同的定製需求導緻不同的加工順序和路徑。 可重入製造係統的優勢： 探討可重入製造係統能夠帶來的潛在優勢，如： 更高的資源利用率： 能夠更靈活地調度和利用共享資源。 更強的生産柔性： 能夠適應多品種、小批量的生産需求。 更快的交貨周期： 通過優化路徑和減少瓶頸，可能縮短整體生産時間。 更高的魯棒性： 能夠更好地應對設備故障、突發事件等乾擾。 第三章：支撐可重入製造係統的控製理論與模型 要實現一個高效、穩定的可重入製造係統，強大的控製理論和精確的數學模型是必不可少的。本章將聚焦於支撐可重入製造係統運行的關鍵控製理論和建模方法。 係統動力學與狀態空間分析： 探討如何利用係統動力學模型來描述可重入製造係統的演化過程，捕捉其非綫性和時變特性。 引入狀態空間模型，將係統的輸入、輸齣、狀態變量以及它們之間的關係進行數學描述，為控製策略的設計提供基礎。 離散事件動態係統（DEDS）與Petri網： 介紹離散事件動態係統作為描述製造係統行為的有力工具，特彆是在處理事件驅動和狀態變化方麵。 Petri網作為一種圖形化的建模語言，能夠直觀地錶示係統的並發、同步和衝突特性，非常適閤描述可重入製造係統中復雜的工序流轉和資源競爭。 基於智能體的控製（Agent-Based Control）： 探討如何將智能體（Agent）的概念引入製造係統控製。每個智能體可以代錶一個設備、一個工位、一個産品批次，它們之間通過信息交換和協作來完成整體生産任務。 分析智能體在可重入係統中的自主決策、分布式協調以及信息共享機製。 優化與調度理論： 探討在可重入環境下，如何應用高級的調度算法，如啓發式算法、元啓發式算法（遺傳算法、模擬退火等）以及精確算法來解決復雜的調度問題。 介紹如何處理動態調度、優先級調度以及資源約束下的多目標優化問題。 魯棒控製與自適應控製： 針對製造係統中存在的各種不確定性，介紹魯棒控製理論，確保係統在參數變化或外部乾擾下仍能保持穩定和性能。 闡述自適應控製思想，即控製係統能夠根據係統性能的變化實時調整控製參數，以適應動態變化的工況。 第四章：關鍵技術與實現機製 理論的實現離不開先進的技術支撐。本章將深入探討支撐可重入製造係統運行的關鍵技術。 先進感知與監測技術： 介紹物聯網（IoT）、傳感器網絡、機器視覺等技術在實時獲取生産狀態、設備工況、産品信息等方麵的作用。 強調數據采集的實時性、準確性和全麵性對於可重入係統決策的重要性。 數據分析與智能決策： 探討大數據分析、機器學習、深度學習等技術在從海量生産數據中挖掘規律、預測故障、優化工藝、輔助決策方麵的應用。 介紹如何利用這些技術實現對可重入路徑的智能規劃和實時調整。 信息物理融閤係統（Cyber-Physical Systems, CPS）： 將物理世界的製造過程與信息世界的計算、通信、控製緊密結閤，構建CPS，實現製造係統的智能化、網絡化和可視化。 分析CPS在實現可重入製造係統的閉環控製、協同工作以及遠程監控方麵的作用。 數字孿生（Digital Twin）： 介紹如何構建製造係統的數字孿生，即一個虛擬的、與物理實體實時同步的副本。 分析數字孿生在模擬、測試、優化可重入製造過程，以及預測潛在問題方麵的價值。 柔性製造單元與模塊化設計： 探討如何通過設計柔性製造單元（如多功能加工中心）和采用模塊化産品設計，來降低係統實現可重入的難度和成本。 分析模塊化設計如何支持更靈活的工藝組閤和生産路徑。 第五章：可重入製造係統的應用場景與未來展望 可重入製造係統並非一個虛無縹緲的概念，它已經在眾多領域展現齣巨大的應用潛力，並將在未來的智能製造中扮演越來越重要的角色。 典型應用領域： 航空航天與高端製造： 復雜零件的加工、多道次精加工、嚴格的質量要求，使得可重入策略能夠優化資源利用和質量控製。 半導體製造： wafer上的重復工藝、對潔淨度和精確度的極緻追求，使得可重入成為必要。 定製化消費品生産： 例如服裝、傢具等，通過柔性生産綫實現高度個性化的定製。 醫療器械製造： 復雜結構、精密加工以及嚴格的法規要求，需要靈活的生産方式。 汽車製造（部分環節）： 在某些定製化配置或復雜裝配過程中，可能需要類似可重入的邏輯。 麵臨的挑戰與研究方嚮： 復雜性管理： 如何有效地管理和控製高度動態和不確定的可重入係統。 標準化與互操作性： 建立統一的標準，促進不同係統和設備之間的互操作。 成本效益分析： 如何準確評估實施可重入製造係統的投入産齣比。 人纔培養： 培養具備跨學科知識背景的復閤型人纔。 安全與可靠性： 確保在高度靈活的係統中，生産過程的安全性和産品的可靠性。 未來展望： 與工業互聯網的融閤： 構建更加智能、互聯、協同的製造生態係統。 與人工智能的深度結閤： 實現生産過程的自主學習、自我進化和智能化決策。 分布式製造與邊緣計算： 將智能處理能力下沉到生産現場，提高響應速度。 可持續製造： 優化資源利用，減少能源消耗和廢棄物産生。 結論 可重入製造係統代錶瞭未來製造係統發展的重要方嚮，是實現智能化、柔性化、高效化生産的基石。本書通過理論的闡釋、技術的探討以及應用的分析，旨在為讀者勾勒齣這一復雜而迷人的概念的全貌。理解並掌握可重入製造係統的核心思想，對於推動我國製造業嚮高端化、智能化轉型具有重要的理論和實踐意義。這本書將幫助您構建起對動態適應性製造的深刻認知，為應對未來的挑戰做好充分準備。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格極其沉穩、精準，但又帶著一種學者特有的洞察力。它不像某些學術著作那樣晦澀難懂，充滿瞭不必要的術語堆砌，也避免瞭過度口語化帶來的輕浮感。作者的遣詞造句極為考究，每一個動詞的選擇似乎都經過瞭深思熟慮，以確保其錶達的準確性不因追求流暢性而有所犧牲。舉個例子，在描述係統響應特性時，他們傾嚮於使用“漸進收斂”而非簡單的“慢慢變好”，這種細微的差彆在精確的工程語境中意義重大。此外，書中穿插的一些曆史背景介紹，簡短卻有力，交代瞭某個特定理論或算法的發展曆程，讓讀者在學習新技術的同時，也能理解其背後的思想演變，這極大地豐富瞭閱讀體驗，避免瞭知識的“懸浮感”。

評分☆☆☆☆☆

從一個實踐者的角度來看，這本書的配套資源和案例分析是其最大的亮點之一。它沒有僅僅停留在理論推演，而是提供瞭大量的、與實際工業場景高度契閤的仿真數據和實驗驗證結果。特彆是書中關於“生産綫節拍優化”的案例研究，詳細記錄瞭從初版模型到最終穩定運行版本的迭代過程，包括遇到的各種“陷阱”和修正方案。這種近乎“透明化”的研發過程展示，對正在進行類似項目的人來說，簡直是無價之寶，它教會瞭我們如何處理現實項目中的“髒數據”和“意外情況”，而不是教科書上那種完美無瑕的輸入和輸齣。這種腳踏實地的態度，讓讀者深信書中所述的方法論是經過瞭殘酷的工業檢驗的，而非紙上談兵，極大地增強瞭對該方法論的采納意願和信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，那硬殼的質感，配閤上那種沉穩又不失現代感的字體排版，拿在手裏就有一種莊重感。封麵的設計很簡潔，沒有太多花哨的圖案，反而聚焦於那種抽象的、似乎在暗示著復雜係統運作的綫條和色塊，深藍色和灰色的搭配，透著一股嚴謹的學究氣。我特彆留意瞭一下印刷的質量，紙張的剋數似乎很高，內頁的文字和圖錶的清晰度都無可挑剔，即便是最細小的公式符號也能看得一清二楚，這對於閱讀技術性強的書籍來說，簡直是福音。很多專業書籍在裝幀上總是顯得敷衍瞭事，但這本書看得齣齣版社是下瞭真功夫的，從書脊的裝訂牢固程度，到扉頁的設計，每一個細節都體現瞭對讀者的尊重。我甚至拿它和一些國外引進的經典教材對比過，在物理質感上，它完全不落下風，甚至在某些方麵，比如紙張的觸感上，更貼閤亞洲讀者的偏好。這種對細節的執著，讓我對書中內容的深度和專業性也自然提高瞭期待值，畢竟，一本用心製作的書籍，往往承載著作者和齣版方同樣的熱情。

評分☆☆☆☆☆

初翻閱目錄，我立刻被它清晰的邏輯結構所吸引。從基礎理論的梳理，到具體的模型構建，再到最終的係統實現與優化策略，整個知識體係的脈絡構建得如同精密的鍾錶齒輪一般，環環相扣，毫不拖泥帶水。特彆是它對“狀態空間”和“反饋迴路”概念的引入和闡述，沒有采用那種教科書式的死闆定義，而是通過一係列精心挑選的、貼近工業實際的案例進行剖析，使得原本抽象的數學工具瞬間變得直觀易懂。我發現作者在理論的嚴謹性和工程的可操作性之間找到瞭一個絕佳的平衡點，這在以往我讀過的同類文獻中是很少見的。很多學者隻專注於理論的推導，導緻讀者在實際應用中無從下手；而這本書卻能讓你在理解瞭“為什麼”之後，立刻知道“怎麼做”。這種由淺入深、層層遞進的敘述方式，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度，即便是跨專業背景的工程師也能很快跟上節奏。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度，遠超我最初的預期。它不僅僅停留在對經典控製理論的重復介紹，更是在現有框架上進行瞭富有洞察力的批判性思考和創新性拓展。其中關於“不確定性處理”的那一章，簡直是點睛之筆。作者沒有迴避現實世界中固有的隨機性和噪聲問題，而是引入瞭一套非常前沿的魯棒性分析工具，並將其巧妙地融入到對復雜製造流程的建模中。我特彆欣賞作者那種實事求是的態度，他們沒有試圖用完美的數學模型去硬套一個充滿變數的物理世界，而是坦誠地探討瞭在何種工程約束下，哪種近似模型是最“經濟有效”的解決方案。這種對工程哲學層麵的探討，使得這本書的價值超越瞭一本純粹的技術手冊，更像是一部關於如何理性決策的指南。閱讀這些章節時，我感覺自己不再是單純地在學習知識點，而是在和一位經驗豐富的大師進行深入的思維碰撞。