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第1章 网络化制造概述 1

1.1 网络化制造的产生背景和概念 2

1.1.1 网络化制造的产生背景 2

1.1.2 网络化制造的概念 3

1.2 网络化制造的特征和核心 5

1.2.1 网络化制造的特征 5

1.2.2 网络化制造的核心 8

1.3 网络化制造的关键技术和体系结构 10

1.3.1 网络化制造的关键技术 10

1.3.2 网络化制造的体系结构 12

1.4 网络化制造的研究现状 13

1.4.1 国外网络化制造的研究现状 13

1.4.2 国内网络化制造的研究现状 18

1.5 网络化制造的主要研究方向和发展趋势 20

第2章 协同工艺设计的基本理论 23

2.1 计算机支持的协同工作（CSCW） 23

2.1.1 CSCW概述 23

2.1.2 CSCW的发展背景 26

2.1.3 CSCW的应用领域 27

2.2 现代计算机辅助工艺设计 29

2.2.1 CAPP技术发展回顾 30

2.2.2 现代计算机辅助工艺设计 31

2.2.3 计算机辅助工艺设计信息化进程 32

2.2.4 计算机辅助工艺设计发展趋势 33

2.3 协同工艺设计的主要内容 35

2.3.1 协同工艺设计的提出 36

2.3.2 协同工艺设计的内涵 37

2.3.3 协同工艺设计的特点 39

2.4 企业工艺设计在协同工作方面存在的问题 40

2.5 协同工艺设计的研究现状及分析 42

2.5.1 协同工艺设计的研究现状 42

2.5.2 协同工艺设计研究现状的分析 45

第3章 协同工艺设计的流程管理 47

3.1 协同工艺设计的结构及需求分析 47

3.1.1 协同工艺设计的结构 48

3.1.2 协同工艺设计的需求分析 50

3.2 面向工作流技术的协同工艺设计流程管理 51

3.2.1 工作流技术 52

3.2.2 工作流技术实现协同工艺设计过程管理的必要性 57

3.3 协同工艺设计的流程分析 58

3.4 工艺工作流建模 59

3.4.1 工艺工作流建模方法 59

3.4.2 基于随机Petri网和UML的工艺工作流过程建模 66

3.4.3 工艺工作流组织模型 71

3.4.4 工艺工作流数据模型 73

3.5 工艺工作流管理系统功能 74

第4章 同步协同工艺设计的实现方法 77

4.1 同步协同工艺设计的体系结构 77

4.2 同步协同工艺设计的数据交换方法 80

4.2.1 数据交换方法的确定 80

4.2.2 XML基础理论 81

4.2.3 基于XML的数据交换过程 83

4.3 同步协同工艺设计的数据通信方法 84

4.3.1 网络通信传输协议 85

4.3.2 网络通信方式 87

4.3.3 基于消息的数据通信机制 90

4.4 同步协同工艺设计的会话管理方法 93

4.5 同步协同工艺设计的控制方法 94

4.6 同步协同工艺设计流程示例 95

第5章 协同工艺设计中虚拟团队的组建与任务分配 98

5.1 面向协同工艺设计的虚拟团队组建的相关问题 99

5.1.1 虚拟团队概述 99

5.1.2 协同工艺设计中组建虚拟团队的必要性 103

5.1.3 虚拟团队组建的原则 104

5.1.4 虚拟团队组建的流程 105

5.2 协同工艺设计中虚拟团队组建的实现 106

5.2.1 协同工艺设计虚拟团队组建问题描述 107

5.2.2 协同工艺设计虚拟团队组建的模型构建 109

5.2.3 基于改进蚁群算法的协同工艺设计中虚拟团队的组建 110

5.2.4 虚拟团队组建的实例仿真 117

5.3 协同工艺设计任务分配的实现 120

5.3.1 协同工艺设计任务分配的问题描述 121

5.3.2 Q学习算法和BP神经网络的基本理论 122

5.3.3 基于BP神经网络的Q学习算法的提出 128

5.3.4 基于BP神经网络和Q学习算法的任务分配方法 131

5.3.5 任务分配的实例仿真 132

第6章 面向协同优化的工艺路线规划与调度集成 136

6.1 工艺路线规划与调度集成优化的内涵及必要性 137

6.1.1 工艺路线规划与调度集成的内涵 137

6.1.2 工艺路线规划与调度集成的必要性 139

6.2 工艺路线规划与调度集成优化的建模 140

6.2.1 零件多工艺路线与资源的表示方法 140

6.2.2 工艺路线规划与调度集成优化模型 145

6.3 基于网络图和蚁群算法的工艺路线规划与调度集成优化 146

6.3.1 面向协同优化的集成优化策略 147

6.3.2 基于网络图的蚁群算法求解 149

6.4 实例应用分析 159

第7章 基于连接结构的装配序列规划 168

7.1 装配序列规划模型构建 169

7.1.1 连接结构的提出 169

7.1.2 基于连接结构的装配序列规划模型 171

7.2 装配序列规划问题的数学描述 174

7.2.1 适应度函数的建立 174

7.2.2 组合权重法确定指标权重 176

7.3 装配序列规划的蚁群优化方法 179

7.3.1 装配序列规划的蚁群算法设计 180

7.3.2 基于改进蚁群算法的规划流程 182

7.4 实例仿真分析 184

第8章 协同工艺设计与管理原型系统构建 188

8.1 系统开发背景 188

8.1.1 背景企业介绍 188

8.1.2 主要依托产品介绍 189

8.1.3 企业构建协同工艺设计与管理系统的必要性 191

8.1.4 系统可行性分析 193

8.2 协同工艺设计与管理系统总体设计 194

8.2.1 系统结构设计 194

8.2.2 系统的体系结构 197

8.3 系统主要功能的实现技术 199

8.3.1 基于工作流的工艺过程管理实现技术 199

8.3.2 Matlab网络化决策功能的实现技术 206

8.4 系统数据库设计 208

8.4.1 系统数据表及实体E-R图 208

8.4.2 数据表的连接 210

8.5 协同工艺设计与管理原型系统应用 212

8.5.1 协同工艺设计与管理系统的主要功能 214

8.5.2 协同工艺设计与管理系统的应用实例 219

8.5.3 协同工艺设计与管理系统的应用效果 234

结论与展望 235

参考文献 238