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本书聚焦当前国内外人本智造领域的技术进展和应用前景。
内容简介
人本智造（以人为本的智能制造）体现了工业特别是制造业未来发展的重要趋势，是未来工业（工业5.0）的核心使能技术，是新一代智能制造的重要技术方向。本书深入阐述面向工业5.0的人本智造新研究成果，包括人的数字孪生、人机协同作业、人机团队合作等，以及相关典型案例等。
本书是《人本智造：面向新工业革命的制造模式》一书的姊妹篇，可为从事机械制造业科学研究、企业经营、管理决策和发展规划的相关人员提供参考，也可供高等院校机械工程、智能制造、机器人工程、工业工程、管理工程等相关专业师生和其他相关人士阅读。
作者简介
作者王柏村，浙江大学研究员，博士生导师，机械工程学院副院长，工业工程研究所副所长，是国际上较早开展人本智造理论、技术与应用研究的学者之一。入选第八届中国科协青年人才托举工程，兼任中国机械工业联合会智能制造分会副秘书长、中国机械工程学会成组与智能集成技术分会副总干事。
作为负责人主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等多项；在国内外期刊发表论文70余篇，10篇次入选ESI高被引论文、高影响力论文；成果被中央电视台、新华社、光明日报等报道或转载。曾获机械工业科技进步奖特等奖、高等教育(研究生)国家级教学成果奖二等奖。
章节目录
版权信息
内容简介
推荐序
第1章 工业5.0与社会5.0
1.1 引言
1.2 工业5.0与社会5.0简介
1.2.1 什么是工业5.0
1.2.2 什么是社会5.0
1.3 工业5.0与社会5.0的对比与联系
1.3.1 目标维度
1.3.2 价值维度
1.3.3 组织维度
1.3.4 技术维度
1.4 走向人本智造
第2章 迈向以人为本的智能制造：基于人—信息—物理系统视角
2.1 引言
2.2 HCPS的基础知识
2.2.1 HCPS的定义
2.2.2 HCPS的核心要素
2.2.3 HCPS的分类
2.3 HCPS的框架
2.3.1 HPS
2.3.2 HCS
2.3.3 CPS
2.4 HCPS的使能技术
2.4.1 领域级技术
2.4.2 单元级技术
2.4.3 系统级技术和系统之系统级技术
2.5 HCPS的特征与特性
2.5.1 连接性和标准化
2.5.2 集成性和互操作性
2.5.3 数据驱动
2.5.4 智能化
2.5.5 自动化
2.5.6 弹性和适应性
2.5.7 定制化和个性化
2.5.8 安全性和隐私性
2.5.9 可持续性
2.5.10 社会化
2.6 典型应用
2.6.1 以人为本的智能产品—服务系统设计
2.6.2 智能人机协作
2.6.3 数字化服务造福人类
2.7 总结
第3章 面向工业5.0的人的数字孪生
3.1 引言
3.2 人的数字孪生的发展和概述
3.2.1 人的数字孪生的发展
3.2.2 人的数字孪生的定义和特征
3.2.3 机器的数字孪生与人的数字孪生的关联和比较
3.3 人的数字孪生的框架和系统架构
3.3.1 人的数字孪生的框架和组成部分
3.3.2 系统架构
3.4 人的数字孪生的使能技术
3.4.1 数据感知与采集
3.4.2 通信与计算
3.4.3 数据处理与表征
3.4.4 建模与仿真
3.4.5 交互与控制
3.4.6 服务与使用
3.5 人的数字孪生的典型应用
3.5.1 产品设计中的人的数字孪生
3.5.2 产品生产中的人的数字孪生
3.5.3 其他生命周期阶段的人的数字孪生
3.6 人的数字孪生的优势和挑战
3.6.1 技术挑战
3.6.2 应用挑战
3.6.3 组织和社会挑战
3.7 总结
第4章 基于互补学习范式的人机团队合作策略研究
4.1 引言
4.2 互补学习
4.3 方法和模型
4.3.1 通过轻量级神经网络学习认知任务
4.3.2 通过元学习理解如何学习
4.3.3 通过优化模型进行高效信息收集
4.3.4 利用深度强化学习优化组队策略
4.4 原型实施
4.5 实验结果
4.6 总结
第5章 面向重构规划的人机协作制造系统任务分配优化
5.1 引言
5.2 研究现状
5.2.1 RMS相关研究
5.2.2 制造系统中的人机协作
5.2.3 数字孪生驱动的制造系统与人机协作
5.3 场景梳理与问题分析
5.4 人机协作任务分配优化
5.4.1 假设和定义
5.4.2 优化问题数学模型
5.4.3 优化模型的求解算法
5.5 案例分析
5.6 总结
第6章 融合深度学习和注意力机制的人机协作装配作业过程感知方法
6.1 引言
6.2 人机协作装配场景
6.3 基于迁移学习和YOLO识别算法的装配零部件感知
6.3.1 YOLO识别算法
6.3.2 基于迁移学习的YOLO感知模型定制
6.4 长短期记忆神经网络与注意力机制结合的装配动作感知
6.4.1 基于MEDIAPIPE的装配动作关键位点信息提取
6.4.2 作业动作感知模型构建
6.5 基于减速器装配场景的案例验证
6.5.1 构建减速器装配数据集
6.5.2 构建模型及训练结果
6.6 总结
第7章 以人为本的自适应制造系统
7.1 引言
7.2 人—系统共同进化的三个层次
7.3 方法和模型
7.3.1 操作层适应性
7.3.2 配置层适应性
7.3.3 产能级别适应性
7.4 原型实施
7.5 总结
第8章 面向工业5.0的人机协作增材制造
8.1 引言
8.2 人机协作增材制造的概念与特点
8.2.1 人机协作增材制造的概念
8.2.2 人机协作增材制造的类型和特点
8.2.3 基于人机协作增材制造的产品开发
8.3 人机协作增材制造的关键技术
8.3.1 万物互联
8.3.2 人工智能
8.3.3 数字孪生
8.3.4 扩展现实
8.3.5 智能材料
8.3.6 其他技术
8.4 人机协作增材制造的典型场景
8.4.1 个性化产品设计
8.4.2 交互式制造
8.4.3 面向增材制造工艺链的人机协作
8.4.4 众创式设计
8.4.5 分布式生产
8.4.6 节能减排
8.5 总结
人本智造：工业5.0的核心使能技术是2025年由电子工业出版社出版,作者王柏村 编著。
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