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张洁，吴立辉，翟文彬 著

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• 可重入制造
• 柔性制造系统
• 控制系统
• 生产调度
• 优化算法
• 智能制造
• 工业自动化
• 系统建模
• 实时控制
• 制造系统

店铺： 广影图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030226365

商品编码：29692285144

包装：平装

出版时间：2009-01-01

基本信息

书名:可重入制造系统的控制

定价：55.00元

售价：37.4元,便宜17.6元,折扣68

作者:张洁,吴立辉,翟文彬

出版社：科学出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787030226365

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

内容提要

本书主要从可重入制造系统的控制体系结构、控制方法和控制性能分析方法等角度对可重入制造系统控制问题进行介绍。重点介绍可重入制造系统的分层自适应控制体系结构、分层协同控制技术、重调度控制技术、预测控制系统控制的实验证平台和在企业车间的信息化系统进行介绍。实例验证表明，本书提出的方法和技术可能效减少晶圆在制品库存，缩短晶圆产品交货期，提高半导体生产线的整体设备利用率，提高半导体企业的市场响应速度。
本书可以为从事可重入系统控制等领域研究的科研人员、半导体企业信息化咨询顾问和项目实施工程师等提供参考与帮助；也可以作为机械工程、工业工程、自化、计算机工程、管理工程等相关专业的研究生和高年级本科生的教材和参考书。

目录

前言
第１章　绪论
　1.1　制造系统
　　1.1.1　制造系统的概念
　　1.1.2　柔性制造系统
　　1.1.3　敏捷制造系统
　　1.1.4　网络化制造系统
　　1.1.5　可重入制造系统
　1.2　制造系统的信息化
　　1.2.1　信息化
　　1.2.2　制造系统作息化的定义与特点
　　1.2.3　制造系统的信息模型
　　1.2.4　可重入制造系统的信息化模型
　1.3　制造系统的控制
　　1.3.1　制造系统控制的目的及意义
　　1.3.2　制造系统的控制体系结构
　　1.3.3　制造系统的控制方法
　　1.3.4　制造系统控制的性能分析方法
　　1.3.5　可重入制造系统的控制
　1.4　本书的主要内容
　1.5　本章小结
　参考文献
第２章　半导体制造系统介绍
　2.1　概述
　2.2　半导体制造产业的战略意义
　2.3　半导体制造系统工艺
　　2.3.1　半导体单晶硅片制备工艺
　　2.3.2　半导体制造前道工艺
　　2.3.3　半导体制造后道工艺
　　2.3.4　可重入制造系统的工艺范围
　2.4　半导体制造系统的组成及特点
　　2.4.1　半导体制造系统的构成
　　2.4.2　半导体制造系统的特点
　2.5　可重入制造系统控制的需求
　2.6　本章小结
　参考文献
第３章　可重入制造系统的分层自适应控制系结构
　3.1　概述
　3.2　可重入制造系统的控制体系结构研究现状
　　3.2.1　集中式控制体系结构
　　3.2.2　递阶式控制体系结构
　　3.2.3　分布式控制体系结构
　3.3　可重入制造系统的分层适应控制机制
　　3.3.1　可重入制造系统的控制功能
　　3.3.2　可重入制造系统的控制机制
　3.4　可重入制造系统的分层自适应控制体系结构
　　3.4.1　可重入制造系统控制体系结构构成
　　3.4.2　可重入制造系统控制体系结构的特点
　3.5　本章小结
　参考文献
第４章　可重入制造系统控制方法基础
　4.1　概述
　4.2　运筹学
　　4.2.1　概述
　　4.2.2　运筹学在 RMS 中的应用
　4.3　启发式规则
　　4.3.1　概述
　　4.3.2　启发式规则在 RMS 中的应用　
　4.4　人工智能方法
　　4.4.1　人工神经网络
　　4.4.2　模糊逻辑
　　4.4.3　基于 Agent 的方法
　　4.4.4　人工智能方法在 RMS 中的应用
　4.5　计算智能方法
　　4.5.1　概述
　　……
第５章　可重入制造系统的分层协同控制技术
第６章　可重入制造系统的重调度控制技术
第７章　可重入制造系统的预测控制技术
第８章　可重入制造系统的物流控制技术
第９章　可重入制造系统的性能分析技术
0章　可重入制造系统的试验平台
1章　半导体制造系统控制软件及应用
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《智能制造时代：精益化与柔性化协同的生产控制模式研究》 内容简介 在当今全球经济格局深刻演变，技术创新日新月异的浪潮下，制造业正经历着一场前所未有的转型。从传统的标准化、批量化生产，到如今强调个性化定制、快速响应市场变化，制造业的竞争焦点已从单纯的成本优势转向了整体的价值创造能力。在这一背景下，如何构建高效、灵活且可持续的生产控制系统，成为各国制造业赢得未来竞争的关键。 本书《智能制造时代：精益化与柔性化协同的生产控制模式研究》深入探讨了在智能制造背景下，如何有机融合精益生产的核心理念与柔性生产的响应能力，从而构建一种全新的、更具适应性的生产控制模式。本书并非简单罗列现有技术或方法，而是聚焦于理论框架的构建、关键技术路径的探索以及系统性解决方案的设计，旨在为制造业的数字化、智能化转型提供一套切实可行、富有前瞻性的理论指导和实践参考。 第一部分：智能制造时代的挑战与机遇 本书的开篇，我们将首先审视当前制造业面临的宏观环境变化。全球化竞争的加剧、客户需求的日益个性化与多样化、产品生命周期的缩短，以及新兴技术的快速迭代，都对传统的生产模式提出了严峻的挑战。例如，快速变化的消费市场要求企业能够迅速调整生产计划，及时推出新款产品；而日益严格的环保法规则迫使企业在追求效率的同时，更加注重生产过程的可持续性。 然而，挑战与机遇并存。工业4.0、物联网（IoT）、大数据分析、人工智能（AI）、云计算等新兴技术的涌现，为制造业的转型升级提供了前所未有的技术支撑。智能工厂、数字孪生、预测性维护等概念的提出，预示着生产控制正朝着更加自动化、智能化、网络化的方向发展。本书将详细分析这些宏观趋势如何深刻影响生产控制的内涵与外延，以及企业如何抓住技术发展的契机，实现跨越式发展。 第二部分：精益生产的核心价值与现代演进 精益生产作为一种源自日本丰田汽车公司的生产管理哲学，历经数十年的发展，其核心价值——消除浪费、持续改进——依然是现代制造业不可或缺的基石。本书将从精益生产的起源与发展脉络入手，深入剖析其关键原则，包括但不限于： 价值流分析（Value Stream Mapping, VSM）： 如何识别和消除生产过程中的非增值活动，优化物料流和信息流。 准时制生产（Just-In-Time, JIT）： 如何通过精确的生产计划和物料供应，减少库存，降低成本，提高资金周转效率。 看板管理（Kanban System）： 如何通过可视化信号驱动生产，实现拉动式生产，避免过量生产。 持续改进（Kaizen）： 如何建立一种鼓励员工参与、持续优化生产流程的文化和机制。 防错（Poka-Yoke）： 如何通过设计和操作上的预防措施，杜绝或减少人为差错的发生。 在分析精益生产经典理论的基础上，本书将重点探讨精益生产在智能制造时代的现代演进。我们认识到，传统的精益方法可能在面对高度动态和个性化的生产需求时略显不足。因此，本书将重点研究如何将数据分析、人工智能等技术融入精益理念，例如： 利用大数据优化价值流分析： 通过实时数据采集和分析，更精确地识别瓶颈和浪费，动态调整生产布局。 AI驱动的JIT与看板系统： 利用机器学习算法预测需求波动，优化生产调度，实现更智能的拉动式生产。 数字化的持续改进平台： 构建在线的反馈和改进平台，加速问题解决和知识传递。 基于IoT的实时防错监控： 利用传感器和智能设备，对生产过程进行实时监控，及时发现和纠正潜在的错误。 第三部分：柔性生产的必然性与实现路径 随着市场需求的快速变化和产品生命周期的缩短，柔性生产已不再是锦上添花，而是制造业生存与发展的必然要求。柔性生产的核心在于其快速适应不同产品、不同批量、不同工艺要求的生产能力。本书将系统性地研究实现柔性生产的关键要素： 产品设计与模块化： 如何通过模块化设计，使得产品在满足功能需求的同时，易于组合和定制，从而简化生产过程。 柔性制造系统（Flexible Manufacturing System, FMS）： 深入探讨FMS的构成要素，包括数控机床、自动化搬运设备、机器人、计算机辅助制造（CAM）系统等，以及它们如何协同工作以实现多品种小批量生产。 工艺与装备的通用性与可重构性： 如何设计通用性强的工艺流程和可快速调整的生产装备，以应对不同产品的生产切换。 人机协作与技能提升： 柔性生产的实现离不开高素质的劳动力。本书将关注如何通过培训和技术支持，提升员工操作多功能设备和适应复杂生产任务的能力。 信息系统的集成与协同： 强调企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）、仓库管理系统（WMS）等信息系统在支持柔性生产中的关键作用，以及它们之间的高效集成。 第四部分：精益与柔性协同的生产控制模式构建 本书的核心论点在于，精益生产与柔性生产并非相互排斥，而是可以而且必须协同工作，以构建一种全新的、更具竞争力的生产控制模式。精益的“少即是多”和“消除浪费”理念，为柔性生产提供了效率优化的基础；而柔性的“快速响应”和“多样化能力”，则为精益理念的应用拓展了新的边界。 在此部分，我们将重点探讨以下协同机制： 精益思想指导下的柔性能力建设： 如何在追求效率的同时，避免过度投资于“僵化”的柔性设备，确保柔性投入与市场需求相匹配。例如，通过精益的价值流分析，识别客户真正需要的柔性点，并有针对性地进行投入。 柔性化技术赋能精益改进： 如何利用机器人、自动化生产线、数字孪生等柔性化技术，加速精益改进的进程，实现更深层次的浪费消除。例如，通过数字孪生模拟不同改进方案的效果，减少实际试错成本。 数据驱动的协同控制策略： 构建一个以大数据和AI为核心的智能控制平台，实现生产计划、物料供应、设备运行、质量监控等全流程的协同与优化。该平台能够实时收集生产数据，分析生产状况，预测潜在问题，并根据市场需求变化，动态调整生产策略，从而兼顾精益的效率目标和柔性的响应能力。 动态价值流与响应式流程： 探索如何构建动态的价值流概念，使得价值流的分析和优化能够实时响应市场和生产环境的变化。同时，设计响应式的生产流程，能够根据订单的紧急程度、产品的复杂程度等因素，自动调整生产路径和资源分配。 供应链的敏捷化与集成： 柔性生产的成功离不开敏捷的供应链。本书将探讨如何将精益与柔性理念延伸至供应链，通过信息共享、协同预测、快速响应等方式，构建一个能够有效支撑柔性生产的供应链体系。 第五部分：案例研究与实践指南 为了使理论更加贴近实际，本书将选取不同行业（如汽车、电子、消费品等）的典型企业，通过深入的案例研究，展示精益与柔性协同的生产控制模式在实际应用中的成功经验和面临的挑战。这些案例将涵盖从小型企业到大型跨国公司的不同规模和发展阶段，力求为读者提供多角度、多层面的参考。 同时，本书还将提供一份实践指南，包括： 实施路径与方法论： 提供一套系统性的方法论，指导企业如何诊断自身的生产控制现状，制定精益与柔性协同的转型策略，并分阶段实施。 关键技术选型建议： 基于不同场景的分析，为企业在选择自动化设备、信息化系统、智能化解决方案等方面提供指导。 组织与人才发展策略： 强调组织文化、团队建设和人才培养对于成功转型的关键作用，提供相应的策略建议。 风险评估与应对： 预判转型过程中可能遇到的风险，并提供相应的应对策略。 结论 《智能制造时代：精益化与柔性化协同的生产控制模式研究》是一本面向制造业管理者、工程师、研究人员以及对智能制造感兴趣的读者的著作。它不仅深入浅出地阐述了精益生产和柔性生产的核心理念，更重要的是，它提出了一种融合两者优势的、面向未来的生产控制新模式。本书旨在通过理论的深化、技术的融合和实践的引导，帮助制造业企业在复杂多变的经济环境中，构建起强大而灵活的生产控制能力，最终实现可持续发展和卓越运营。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的学术气息略显浓重，但深度绝对是毋庸置疑的。它不是那种市面上流行的那种“十步速成指南”，而是需要读者投入大量时间去咀嚼和消化的硬核文本。我特别欣赏作者在处理“不确定性”问题时的严谨态度。他没有试图提供一个万能的解决方案，而是系统地梳理了各种不确定性来源——从传感器漂移到市场需求的剧烈波动——并为每一种情况设计了对应的“弹性应对策略”。其中关于“容错设计”的那一部分，其详尽程度令人咂舌，简直可以作为高级工程学位论文的参考资料。我个人认为，对于初入行的技术人员来说，可能需要一些背景知识铺垫才能完全跟上作者的思路，但这正体现了它的价值所在——它面向的是那些寻求突破现有技术瓶颈的资深从业者和研究人员，是真正能推动行业进步的思考结晶。

评分☆☆☆☆☆

这本书最吸引我的地方，在于它跳出了传统工业控制的范畴，引入了大量来自生态学和复杂科学的跨学科概念。作者似乎在构建一座桥梁，连接着物理世界的坚实与信息世界的流动性。我记得有一章详细分析了“信息延迟”如何像代谢废物一样累积并最终毒害整个生产系统，这个比喻既形象又发人深省。它迫使我反思，我们为了追求即时反馈而增加的监测复杂度，是否反而降低了系统的整体韧性。行文风格上，这本书颇具哲思，语句中流露出一种对技术理想主义的坚守，但又不失务实的工程视角。它探讨的不是如何“修复”一个失控的系统，而是如何设计一个“永不失控”的系统，这种前瞻性思维是当前许多制造业书籍所缺乏的。读完后，我感觉自己对“智能制造”的理解从表层的自动化，深入到了对系统自洽性的追求。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个技术研讨会上偶然听说了这本书，当时的主讲人极力推荐，说它重新定义了“效率”这个概念。到手后我发现，作者在方法论上的创新远超我的预期。他并没有过多纠结于具体的编程语言或PLC型号，而是着力于构建一个分析复杂动态系统的通用框架。书中对“耦合度”和“去中心化决策”的探讨，尤其让我印象深刻。我一直困惑于如何在高通量生产线上实现快速的局部调整而不影响全局稳定，这本书提供了一种全新的视角——将系统视为一个自组织的生命体，而非一个被动接受指令的机器。特别是他用非常直观的类比，比如比较生物体的神经反射和生产线上的紧急停机机制，使得原本抽象的控制理论变得触手可及。对于那些习惯于自上而下的管理模式的工程师来说，这本书无疑是一次颠覆性的挑战，它要求我们从底层逻辑开始重构对“控制”的理解。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个冬天的长假里一口气读完的，感觉精神上获得了一次彻底的洗礼。这本书的论证逻辑如同精密的瑞士钟表，环环相扣，几乎找不到逻辑上的漏洞。作者对“状态空间”的描述尤为精妙，他用近乎艺术化的语言描绘了系统在不同操作模式下的“行为轨迹”。最让我感到震撼的是关于“多目标优化”的章节，他没有给出简单的权重分配公式，而是提供了一套评估不同目标间冲突程度的动态指标体系。这套体系的建立，显然基于作者多年来对实际生产线复杂博弈的深刻洞察。总的来说，这是一本需要静下心来，带着笔和笔记本去阅读的书。它不会直接告诉你“怎么做”，但它会清晰地告诉你“为什么是这样”，以及“未来应该朝哪个方向思考”。对于任何希望在下一代工业革命中占据制高点的技术领导者而言，这本书是不可或缺的思维工具箱。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实引人注目，那种深邃的蓝色调配上简洁的几何图形，立刻让人联想到精密机械和复杂的系统。初翻几页，我发现作者似乎对工业自动化的发展史有着极其独到的见解，他没有停留在对现有技术的简单罗列，而是深入挖掘了驱动这些技术变革的核心哲学思想。特别是关于“涌现性”在大型制造网络中的体现那一段论述，简直是醍醐灌顶。我原以为这会是一本晦涩难懂的纯理论著作，但作者高超的叙事技巧，将那些原本冰冷的工程概念，转化成了富有生命力的故事。他巧妙地穿插了几个不同时代背景下的工厂案例，每一个案例都像是一块拼图，最终指向了那个宏大的、关于未来工厂形态的愿景。阅读过程中，我不断地被引导去思考，我们今天所依赖的那些看似稳定的生产流程，其内部的脆弱性和潜在的颠覆点究竟隐藏在哪里。这绝非一本快消品式的技术手册，它更像是一次思想的远征，带领读者去探索制造领域深层次的逻辑结构。