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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