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出版者:機械工業齣版社

作者:黃誼 編

出品人:

頁數:134

译者:

出版時間:2004-2

價格:12.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111023265

叢書系列:

圖書標籤:

• 機床
• 液壓傳動
• 習題集
• 機械工程
• 工業技術
• 機械設計
• 液壓係統
• 教學參考
• 工程教育
• 專業課程

好的，這是一份關於另一本不包含《機床液壓傳動習題集》內容的圖書簡介，內容詳盡，力求自然流暢。 --- 圖書名稱：現代製造係統優化與控製：理論與實踐 作者： 工業工程與自動化研究組 齣版社： 科技創新齣版社 齣版年份： 2023年 圖書頁數： 680頁 定價： 188.00元 --- 圖書簡介：現代製造係統優化與控製：理論與實踐 在信息技術與工業技術深度融閤的今天，智能製造已成為全球製造業轉型升級的核心方嚮。本書《現代製造係統優化與控製：理論與實踐》並非一本專注於特定機械部件傳動原理的教材，而是緻力於提供一個宏觀且深入的視角，探討如何運用先進的數學模型、算法和控製理論，對復雜的現代製造係統進行設計、分析、調度與實時控製，以實現生産效率、資源利用率和産品質量的最大化。 本書內容覆蓋瞭從係統建模到智能決策支持的全過程，旨在為從事先進製造、工業物聯網（IIoT）、生産管理和自動化工程的工程師、研究人員及高年級本科生和研究生提供一套係統性的理論框架與實用的工程案例。 第一部分：製造係統建模與性能評估 本部分首先為讀者打下堅實的理論基礎，重點在於如何將現實中的製造流程抽象為可分析的數學模型。我們規避瞭對單一機械結構（如液壓缸、閥門）的細節分析，轉而關注整個生産綫的集成行為。 第1章：離散事件係統（DES）基礎： 詳細介紹瞭Petri網、活動圖（Activity Diagrams）在描述並發、同步與資源競爭方麵的應用。重點講解瞭如何利用DES模型來仿真和分析柔性製造係統（FMS）的瓶頸環節，而非針對某個具體的驅動單元。 第2章：隨機過程與排隊論在製造中的應用： 探討瞭M/M/c、G/G/k等排隊模型在設備故障、物料到達不確定性情境下的應用。分析瞭緩衝區大小對係統吞吐量的影響，這與液壓係統內部壓力波動分析是完全不同的層麵。 第3章：係統性能指標與仿真技術： 闡述瞭吞吐率、等待時間、設備利用率等關鍵性能指標（KPIs）的計算方法。詳細介紹瞭基於事件驅動的仿真軟件（如Arena, FlexSim）在評估不同調度策略下的係統錶現的能力。 第二部分：生産調度與資源優化 製造係統的核心挑戰之一是如何在有限資源下閤理安排工件的加工順序與時間。本部分著重於優化算法的應用，以解決復雜的調度問題。 第4章：經典調度問題的數學規劃： 涵蓋瞭單機調度、並行機調度（$P_m || C_{max}$）和流水綫調度（$F_m || L_{max}$）等經典問題，采用綫性規劃（LP）和整數綫性規劃（MILP）進行精確求解。 第5章：啓發式與元啓發式算法： 鑒於實際製造問題的NP-難特性，本章深入探討瞭遺傳算法（GA）、模擬退火（SA）和粒子群優化（PSO）在求解大規模、非凸調度問題中的應用，側重於算法的收斂性與解的質量評估。 第6章：動態與實時調度策略： 討論瞭當係統發生突發事件（如設備故障、緊急訂單插入）時，如何製定快速響應的調度規則，如最短加工時間（SPT）、最長加工時間（LPT）的動態調整機製。 第三部分：先進控製理論在製造係統中的集成 本部分將視角從宏觀調度轉嚮微觀的實時控製和反饋機製，但重點在於網絡化和協同控製，而非單一機構的驅動控製。 第7章：分布式控製架構與網絡通信： 介紹瞭基於OPC UA、MQTT等工業通信協議的分布式控製架構（DCS與PLC的協同）。分析瞭數據采集、傳輸延遲對係統實時控製的影響，重點關注信息的流通而非物理能量的傳遞。 第8章：模型預測控製（MPC）在係統級調控中的應用： 闡述瞭MPC如何利用係統的動態模型預測未來一段時間內的係統行為，並據此計算最優的控製輸入序列，以應對多變量耦閤和約束條件。例如，在多工位協同作業中，如何平衡各站點的負載。 第9章：故障診斷與容錯控製： 探討瞭利用觀測器設計（如卡爾曼濾波）對係統狀態進行實時估計，並通過剩餘有效信息來識彆潛在的生産中斷或質量偏差。容錯控製策略旨在確保在部分子係統（如某個加工中心）失效時，整體生産綫能維持在可接受的性能水平上。 第四部分：智能製造中的數據驅動決策 隨著工業物聯網（IIoT）的普及，數據已成為優化製造係統的關鍵資源。 第10章：工業大數據分析與質量管理： 講解瞭如何利用統計過程控製（SPC）結閤機器學習方法（如支持嚮量機、深度學習）對海量傳感器數據進行挖掘，以實現過程參數的自適應調整和零缺陷製造（Zero-Defect Manufacturing）。 第11章：數字孿生（Digital Twin）構建與應用： 詳述瞭構建物理製造係統的虛擬映射體的關鍵步驟，包括數據同步、模型校準與仿真驗證。數字孿生主要用於高風險決策的預演，如新工藝的引入或生産綫布局的變更。 附錄： 包含常用優化問題的MATLAB/Python求解工具箱使用指南。 總結： 《現代製造係統優化與控製：理論與實踐》的價值在於提供瞭一個高度集成化的視角。它不關注如何設計一個可靠的液壓迴路來驅動一個特定機床的進給軸，而是研究如何設計一個能高效調度數百颱具備不同加工能力機床群體的優化策略，並利用先進的控製理論確保整個復雜係統的穩定、高效運行。本書內容側重於係統科學、運籌學與信息控製理論的交叉融閤，旨在培養讀者從係統層麵思考和解決製造難題的能力。

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這本書的裝幀設計確實很講究，封麵色彩搭配沉穩大氣，很有機械工業的氣息。拿到手裏就能感受到那種厚實感，紙張的質量也相當不錯，即便是經常翻閱和做筆記，也不容易齣現磨損或者洣墨的情況。內頁的排版清晰明瞭，字體選用適中，長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。尤其值得稱贊的是，圖文的結閤處理得非常到位，無論是復雜的機構示意圖還是精密的電路原理圖，都能夠清晰地呈現齣來，綫條的粗細和標注的規範性都體現瞭齣版社的專業水準。在章節的劃分上，似乎是按照一個循序漸進的學習邏輯來編排的，從基礎概念的引入到具體應用案例的分析，過渡得相當自然。整體來看，這本書在視覺和觸覺上的體驗，就已經為接下來的學習過程奠定瞭一個非常積極和專業的基調，讓人在尚未深入內容時，就已經對它産生瞭信賴感。這對於一本技術類讀物來說，是至關重要的一環，好的物理呈現往往能激發讀者更強烈的學習欲望，而不是僅僅停留在工具書的層麵。

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這本書的結構組織方式，對於自學者來說簡直是一大福音。它似乎深諳學習的“腳手架”原理，每當引入一個新概念或者新部件（比如蓄能器、冷卻器），都會先用簡潔的語言界定其功能和工作原理，緊接著立刻配上一個相關的練習題或簡短的分析任務，要求讀者立刻應用剛剛學到的知識點。這種即學即練的節奏感把握得非常巧妙，有效避免瞭知識在短期內遺忘的風險。我發現自己很難將注意力集中於大段的純文字描述，但這本書通過這種穿插練習的方式，迫使我的思維始終處於一種積極的“解決問題”狀態。而且，從這些練習題的難度設置來看，它們並非隻是簡單的概念復述，而是要求讀者進行一定程度的數值計算或邏輯推理，這無疑是最高效的學習路徑之一，讓知識點真正“沉澱”下來。

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這本書的理論深度和廣度讓人印象深刻，它似乎不滿足於僅僅停留在錶麵概念的羅列，而是深入剖析瞭每一個關鍵技術背後的物理原理和數學模型。我特彆注意到其中對流體力學在液壓係統中的應用進行瞭詳盡的論述，比如關於壓力損失計算的那些公式推導，邏輯鏈條非常完整，每一步的假設和簡化都有明確的說明，這對於我們這些需要精確設計和控製的工程師來說，提供瞭堅實的理論支撐。很多教科書在處理這些復雜數學推導時往往過於簡潔，導緻讀者需要耗費大量時間去“腦補”中間過程，但這本書在這方麵做得非常慷慨，每一個變量的意義、每一個參數的選取依據都交代得清清楚楚。這種細緻入微的處理方式，使得即便是初次接觸這些高深理論的讀者，也能逐步建立起完整的知識體係，而不是僅僅記住幾個孤立的公式，這纔是真正體現瞭一本優秀技術參考書的價值所在。

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從排版細節和專業術語的使用規範性來看，這本書無疑是經過瞭嚴格的同行評審和資深專傢的校訂。在專業術語的翻譯和統一上，它展現瞭極高的標準，例如對於“背壓”和“旁通壓力”的區分，界限分明，這在快速閱讀時尤為重要，避免瞭因術語理解的模糊性而導緻的誤判。再者，書中大量引用的國際標準代號和行業慣用符號，都保持瞭一緻性，這對於跨國項目閤作或者閱讀原版技術資料的讀者來說，是一個巨大的優勢。它不僅僅是一本學習資料，更像是一本可以信賴的行業規範參考手冊。這種對細節的極緻追求，體現瞭編撰團隊對工程準確性的嚴肅態度，讓人在閱讀時能夠完全放下對信息準確性的擔憂，將全部精力投入到對技術內容的理解和消化上，這是很多教材或參考書所難以企及的境界。

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閱讀過程中，我發現這本書在案例的選取和分析上頗具匠心，它沒有采用那種脫離實際的“理想化”模型，而是緊密貼閤現代工業生産綫上的真實場景。比如，在討論伺服液壓係統的響應特性時，它引入瞭某高精度機床的工作循環作為背景，詳細對比瞭不同控製策略在實際負載變化下的錶現差異。這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的編寫手法，極大地提升瞭學習的代入感。我能夠清晰地想象齣那些液壓缸、比例閥在實際高速往復運動中可能遇到的問題，例如油液溫度對粘度的影響如何體現在阻尼效果上。相比於一些側重於宏觀描述的文獻，這本書更像是邀請讀者進入瞭一個虛擬的、高保真的工程實驗室，讓我們得以在紙麵上預演和調試復雜的係統，這對於提升解決實際工程問題的能力，無疑是最大的助益。

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