人本智造體現(xiàn)了制造業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢，也是新一代智能制造的重要技術(shù)支撐。本書深入闡述了新一代智能制造和人-信息-物理系統(tǒng)（HCPS），介紹了人本智造的重要理念、關(guān)鍵技術(shù)和典型應(yīng)用，展現(xiàn)了當(dāng)前人本智造領(lǐng)域的研究進(jìn)展及階段成果。本書可為從事制造業(yè)發(fā)展規(guī)劃、政策制定、企業(yè)經(jīng)營、管理決策和科學(xué)研究的相關(guān)人員提供參考，也可供高等院校智能制造、機(jī)械工程、工業(yè)工程等相關(guān)專業(yè)師生和其他相關(guān)人士閱讀。
王柏村，浙江大學(xué)研究員、博士生導(dǎo)師，機(jī)械工程學(xué)院院長助理、工業(yè)工程研究所副所長，入選第八屆中國科協(xié)青年人才托舉工程。近年來，圍繞智能制造、HCPS、人機(jī)協(xié)作等開展教學(xué)、科研與戰(zhàn)略咨詢工作，作為負(fù)責(zé)人主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國博士后國際交流派出計(jì)劃項(xiàng)目、中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目等6項(xiàng)，參與中央辦公廳重點(diǎn)課題、工信部重大課題、中國工程院項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、密西根大學(xué)科研項(xiàng)目等多項(xiàng)。在Engineering、Journal of Manufacturing Systems、機(jī)械工程學(xué)報(bào)、中國機(jī)械工程等國內(nèi)外期刊上發(fā)表論文50余篇，多篇入選ESI高被引論文、封面論文、高影響力論文；參與撰寫《中國智能制造發(fā)展戰(zhàn)略研究》等多份咨詢研究報(bào)告，部分報(bào)告得到國家領(lǐng)導(dǎo)同志的肯定和批示；參編《制造強(qiáng)國戰(zhàn)略研究》《中國機(jī)械工程技術(shù)路線圖》《智能制造工程教程》等著作。先后被光明日?qǐng)?bào)、新華社App、浙江日?qǐng)?bào)、學(xué)習(xí)強(qiáng)國App、中國改革報(bào)、中國經(jīng)濟(jì)周刊等報(bào)道或轉(zhuǎn)載。兼任中國工程院制造業(yè)研究室特聘專家、中國人工智能學(xué)會(huì)智能制造專委會(huì)常務(wù)委員、中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)工業(yè)大數(shù)據(jù)與智能系統(tǒng)分會(huì)委員、中國圖學(xué)學(xué)會(huì)數(shù)字孿生專委會(huì)委員、浙江省智能制造專家委員會(huì)專家、浙江大學(xué)高端裝備研究院特聘研究員。
第1章 面向新一代智能制造的HCPS ...............................................................001
1.1 引言 ..........................................................................................................001
1.2 面向智能制造的HCPS的進(jìn)化過程 ........................................................001
1.3 面向新一代智能制造的HCPS2.0的內(nèi)涵 ...............................................008
1.4 面向新一代智能制造的HCPS2.0的技術(shù)體系 .......................................011
1.5 基于HCPS2.0的新一代智能制造面臨的重大挑戰(zhàn) ...............................018
1.6 小結(jié) ..........................................................................................................020
參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................020
第2章 以人為本的智能制造：理念、技術(shù)與應(yīng)用 .........................................031
2.1 引言 ..........................................................................................................031
2.2 人本智造的發(fā)展背景 ...............................................................................032
2.3 人本智造的內(nèi)涵與技術(shù)體系 ...................................................................033
2.4 人本智造的應(yīng)用實(shí)踐 ...............................................................................037
2.5 思考與建議 ..............................................................................................040
2.6 小結(jié) ..........................................................................................................041
參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................041
第3章 面向智能制造的人因工程.........................................................................045
3.1 引言 ..........................................................................................................045
3.2 智能制造系統(tǒng)中人的作用 .......................................................................046
3.3 面向智能制造的人因工程 .......................................................................048
3.4 研究進(jìn)展 ..................................................................................................049
3.5 挑戰(zhàn)與未來發(fā)展.......................................................................................058
3.6 小結(jié) ..........................................................................................................062
參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................063
第4 章 HCPS 視角下智能制造的發(fā)展與研究 ................................................071
4.1 引言 ..........................................................................................................071
4.2 HCPS的內(nèi)涵與系統(tǒng)組成 ........................................................................072
4.3 HCPS視角下的智能制造 ........................................................................075
4.4 相關(guān)研究進(jìn)展 ..........................................................................................077
4.5 智能制造發(fā)展建議...................................................................................083
4.6 小結(jié) ..........................................................................................................085
參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................085
第5 章 數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的智能人機(jī)協(xié)作 ...............................................................093
5.1 引言 ..........................................................................................................093
5.2 人機(jī)關(guān)系的演變與發(fā)展 ...........................................................................094
5.3 數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的智能人機(jī)協(xié)作框架 .......................................................097
5.4 智能人機(jī)協(xié)作的共性使能技術(shù) ...............................................................100
5.5 典型應(yīng)用 ..................................................................................................106
5.6 小結(jié) ..........................................................................................................110
參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................110
第6 章 面向人本智造的新一代操作工 ...............................................................117
6.1 引言 ..........................................................................................................117
6.2 新一代操作工的概念 ...............................................................................118
6.3 新一代操作工的關(guān)鍵使能技術(shù) ...............................................................124
6.4 新一代操作工的典型應(yīng)用 .......................................................................132
6.5 小結(jié) ..........................................................................................................135
參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................136
第7 章 HCPS 視角下的智慧健康辦公 ..............................................................145
7.1 引言 ..........................................................................................................145
7.2 智慧健康辦公的概念及組成要素 ...........................................................147
7.3 從傳統(tǒng)健康辦公到智慧健康辦公 ...........................................................149
7.4 智慧健康辦公研究框架 ...........................................................................152
7.5 面向辦公人員肌肉骨骼健康的智慧健康工位 .......................................155
7.6 小結(jié) ..........................................................................................................159
參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................160
第8 章 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助的互認(rèn)知人機(jī)安全交互系統(tǒng) ...............................165
8.1 引言 ..........................................................................................................165
8.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.......................................................................................166
8.3 人機(jī)交互系統(tǒng)的互認(rèn)知框架設(shè)計(jì) ...........................................................170
8.4 安全策略實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證 ...............................................................................173
8.5 小結(jié) ..........................................................................................................181
參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................181
后記 ....................................................................................................................................187
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