智能制造中的计算方法:工业4.0应用

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"Computational Methods for Application in Industry 4.0" 是一本专注于将计算方法应用于工业4.0领域的 Springer Briefs in Applied Sciences and Technology 系列书籍,由 Nikolaos E. Karkalos, Angelos P. Markopoulos 和 J. Paulo Davim 联合撰写。这本书探讨了如何利用信息技术的最新进展,尤其是物联网、云计算和大数据分析,来提升制造业自动化和数字化水平,从而改进流程、服务和产品。 在工业4.0的背景下,智能化制造是关键的发展方向。通过引入软计算或计算方法,可以实现对工业实践中的优化,这些方法能快速建立仿真模型,有效解决复杂的工程问题。特别是在实时接收工业环境中物理过程信息的决策系统中,采用快速收敛的优化方法能够提供可靠的结果。计算优化技术在这一过程中扮演了至关重要的角色,许多研究已经证实了其价值,并提出了多种方法和技术来解决制造业的问题。 书中的内容可能涵盖以下知识点: 1. 工业4.0概念:解释工业4.0的核心理念,即通过信息技术与制造技术的深度融合,实现高度自动化和数字化的生产环境。 2. 物联网(IoT):讨论物联网如何连接生产设备,收集和交换数据,以优化生产流程并实现远程监控。 3. 云计算:阐述云计算如何提供可扩展的计算资源,支持大规模数据处理和分析,助力工业决策制定。 4. 大数据分析:说明大数据分析如何帮助识别模式,预测趋势,为制造过程的持续改进提供依据。 5. 软计算和计算方法:介绍如遗传算法、模糊逻辑、神经网络等软计算方法,以及它们在解决复杂优化问题中的应用。 6. 智能决策系统:讨论实时数据驱动的决策系统设计,以及如何集成快速收敛的优化算法以提升效率和可靠性。 7. 案例研究:可能包含实际的工业案例,展示计算方法如何成功应用于特定制造问题的解决。 8. 未来展望:探讨计算方法和技术在工业4.0未来发展中可能的角色,以及面临的挑战和机遇。 本书不仅适合研究人员、工程师和学者,也适用于希望了解如何利用先进计算技术推动制造业创新的业界人士。通过深入理解并应用这些计算方法,读者可以更好地适应和引领工业4.0时代的变革。