本書可作為高等院校智能科學與技術、機械工程、工業工程、自動化、計算機科學、數據科學等相關專業高年級本科生和研究生的教材和參考用書，也適合對智能科學、智能制造有興趣的廣大讀者閱讀。

●第1章緒論001
1.1智能科學技術的歷史使命和研究方向001
1.1.1歷史使命001
1.1.2研究方向001
1.2機器智能概述003
1.2.1機器智能的定義003
1.2.2機器智能的發展003
1.2.3機器智能技術手段004
1.3智能制造概述005
1.3.1智能制造的定義005
1.3.2智能制造的發展006
1.3.3智能制造的特征007
1.3.4智能制造的實現基礎009
1.4機器智能與智能制造011
1.5本書的主要內容和章節安排012
參考文獻013
第2章制造繫統中的智能化需求場景015
2.1產品的智能化需求015
2.1.1智能產品015
2.1.2產品智能化設計017
2.1.3產品質量自適應控制018
2.2工藝的智能化需求019
2.2.1工藝模型自主生成019
2.2.2工藝路徑智能規劃020
2.2.3工藝參數自適應優化021
2.3裝備的智能化需求023
2.3.1裝備自感知與監控023
2.3.2裝備故障預測與自診斷025
2.3.3裝備自主協同與柔性生產026
2.4決策的智能化需求028
2.4.1智能排產與調度028
2.4.2智能無人物流032
2.4.3人機協作與共融034
2.5本章小結036
參考文獻036
第3章面向智能制造的機器智能結構模擬方法與應用039
3.1基於結構模擬的機器智能理論與方法039
3.2結構模擬之人工神經網絡模型042
3.2.1單層感知機042
3.2.2多層感知機與BP神經網絡047
3.2.3Hopfield反饋神經網絡050
3.3結構模擬之卷積神經網絡模型053
3.3.1卷積神經網絡模型素053
3.3.2傳統卷積神經網絡模型056
3.3.3因果卷積神經網絡模型057
3.4結構模擬之循環神經網絡模型059
3.4.1時序數據060
3.4.2傳統循環神經網絡模型061
3.4.3長短期記憶網絡模型062
3.5結構模擬方法在智能制造中的應用案例064
3.5.1基於LSTM的通風繫統熱需求功率智能預測064
3.5.2 融合因果卷積與LSTM的鋰離子電池狀態智能監控068
3.6本章小結080
參考文獻081
第4章面向智能制造的機器智能功能模擬方法與應用083
4.1 基於功能模擬的機器智能理論與方法083
4.2功能模擬之因果知識推理方法089
4.2.1數據中的因果關繫發現理論089
4.2.2兩階段的因果關繫推理方法092
4.2.3基於因果知識的制造繫統可觀可控分析098
4.3功能模擬之專家繫統構建與開發100
4.3.1專家繫統的基本概念100
4.3.2專家繫統的基本類型104
4.3.3專家繫統的開發工具107
4.4功能模擬方法在智能制造中的應用案例109
4.4.1基於知識推理的復雜機械產品裝配質量控制109
4.4.2航天結構件的三維數控加工工藝設計專家繫統開發121
4.5本章小結126
參考文獻127
第5章面向智能制造的機器智能行為模擬方法與應用129
5.1感知-動作繫統129
5.2行為模擬之機器感知方法133
5.2.1機器感知基本原理133
……

本書面向智能制造，將機器智能領域的結構模擬、功能模擬、行為模擬與機制模擬方法貫穿應用於制造全過程，闡明機器智能技術發展對制造業的深刻影響，為制造業的智能化改造升級提供參考。在理論方法上，本書從信息理論視角出發，將“數據-信息-知識-智能”轉換作為闡述智能科學發展的主線；在應用場景上，本書圍繞智能制造全流程涉及的要素，將“產品-工藝-裝備-決策”作為介紹機器智能理論方法在智能制造中應用的主線。通過兩條主線的貫穿，可以給讀者完整的知識、統一的理論和聚焦的應用場景，提升了讀者繫統化的科學視角高度，也更加落地而具有實用性。
本書可作為高等院校智能科學與技術、機械工程、工業工程、自動化、計算機科學、數據科學等相關專業高年級本科生和研究生的教材和參考用書，也適合對智能科學、智能制造有興趣的廣大讀者閱讀。

秦威,孫衍寧 著