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內容簡介

　　智能制造是基于新一代信息技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動各個環(huán)節(jié)，旨在提高制造業(yè)質量、效益和核心競爭力的先進生產(chǎn)方式。以人為本成為智能制造的時代內涵和核心特征。發(fā)展智能制造，對于鞏固實體經(jīng)濟根基、建成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、構建新發(fā)展格局具有重要作用。人本智造體現(xiàn)了制造業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢，也是新一代智能制造的重要技術支撐。人本智造體現(xiàn)了工業(yè)特別是制造業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢，是未來工業(yè)（工業(yè)5.0）的核心使能技術。本書深入闡述面向工業(yè)5.0的人本智造的最新技術進展，包括人的數(shù)字孿生、人機協(xié)同作業(yè)、人機團隊合作等，以及應用案例，展現(xiàn)當前人本智造領域的技術及應用成果。

作者簡介

　　王柏村，男，1990 年生，安徽太湖人，工學博士，中共黨員，主要從事智能制造與能源系統(tǒng)等領域的研究工作。主持或參與中國工程院重大咨詢研究項目、國家自然科學基金、博士后國際交流計劃派出項目、浙江省自然科學基金、中國博士后科學基金、阿里活水計劃等項目10余項，在國內外學術期刊發(fā)表論文30余篇，其中第一作者或通訊作者10余篇，獲授權發(fā)明專利多件。曾獲國家留學基金、德意志學術交流獎學金、唐立新獎學金、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、浙江省優(yōu)秀畢業(yè)生、三好研究生、優(yōu)秀研究生干部等獎勵或榮譽。目前是中國機械工程學會高級會員、美國機械工程師學會會員，Applied Energy、Robotics and Computer-Integrated Manufacturing、Journal of Manufacturing Systems、Energy Conversion and Management等國際期刊的審稿專家。

圖書目錄

第1章?工業(yè)5.0與社會5.0——走向人本智造 001
1.1?引言 001
1.2?工業(yè)5.0與社會5.0簡介 002
1.3?工業(yè)5.0與社會5.0的對比與聯(lián)系 004
1.4?走向人本智造 008
第2章?邁向以人為本的智能制造：基于人-信息-物理系統(tǒng)視角 009
2.1?引言 009
2.2?HCPS的基礎知識 010
2.3?HCPS的框架 014
2.4?HCPS的使能技術 016
2.5?HCPS的特征與特性 028
2.6?典型應用 035
2.7?總結 042
第3章?面向工業(yè)5.0的人的數(shù)字孿生 045
3.1?引言 045
3.2?人的數(shù)字孿生的發(fā)展和概述 047
3.3?人的數(shù)字孿生的框架和系統(tǒng)架構 054
3.4?人的數(shù)字孿生的使能技術 062
3.5?人的數(shù)字孿生的典型應用 077
3.6?人的數(shù)字孿生的優(yōu)勢和挑戰(zhàn) 085
3.7?總結 087
第4章?基于互補學習范式的人機團隊合作策略研究 089
4.1?引言 089
4.2?互補學習 090
4.3?方法和模型 093
4.4?原型實施 096
4.5?實驗結果 097
4.6?總結 099
第5章?面向重構規(guī)劃的人機協(xié)作制造系統(tǒng)任務分配優(yōu)化 101
5.1?引言 101
5.2?研究現(xiàn)狀 102
5.3?場景梳理與問題分析 104
5.4?人機協(xié)作任務分配優(yōu)化 105
5.5?案例分析 112
5.6?總結 117
第6章?融合深度學習和注意力機制的人機協(xié)作裝配作業(yè)過程感知方法 119
6.1?引言 119
6.2?人機協(xié)作裝配場景 121
6.3?基于遷移學習和YOLO識別算法的裝配零部件感知 122
6.4?長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡與注意力機制結合的裝配動作感知 126
6.5?基于減速器裝配場景的案例驗證 130
6.6?總結 133
第7章?以人為本的自適應制造系統(tǒng) 135
7.1?引言 135
7.2?人-系統(tǒng)共同進化的三個層次 136
7.3?方法和模型 138
7.4?原型實施 141
7.5?總結 146
第8章?面向工業(yè)5.0的人機協(xié)作增材制造 147
8.1?引言 147
8.2?人機協(xié)作增材制造的概念與特點 149
8.3?人機協(xié)作增材制造的關鍵技術 155
8.4?人機協(xié)作增材制造的典型場景 159
8.5?總結 166