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绪论1

0.1 计算机集成制造技术的发展1

0.2 计算机集成制造的内涵2

0.3 计算机集成制造的目标3

0.3.1 逻辑功能结构3

0.3.2 信息结构4

0.3.3 递阶控制结构4

0.3.4 网络体系结构5

第1篇 计算机辅助设计6

第1章 计算机辅助设计环境和发展趋势6

1.1 CAD技术与工程设计过程6

1.2 CAD系统8

1.2.1 硬件平台8

1.2.2 软件平台11

1.2.3 标准化的图形软件17

1.2.4 中文平台20

1.3 图形图像数据库21

1.3.1 数据库概念21

1.3.2 图形图像数据库24

1.4 多媒体技术25

1.4.1 多媒体计算机25

1.4.2 多媒体通信26

1.5 CAD技术的标准化26

第2章 几何造型28

2.1 计算机图形技术28

2.1.1 图形程序设计29

2.1.2 几何变换30

2.1.3 动画技术31

2.1.4 逼真图形的生成32

2.1.5 产品几何形状数学描述特点32

2.2 线架造型33

2.2.1 基本算法33

2.2.2 几何元素间的位置关系39

2.2.3 线架模型的输出40

2.2.4 小结44

2.3 曲面造型44

2.3.1 曲面造型方法44

2.3.2 相关计算46

2.3.3 曲面模型的输出46

2.3.4 小结48

2.4 实体造型48

2.4.1 集合运算和欧拉运算48

2.4.2 半空间51

2.4.3 实体模型构造52

2.4.4 实体模型的物质性质57

2.4.5 小结57

2.5 特征造型58

2.5.1 特征概念58

2.5.2 特征模型分类59

2.5.3 特征描述的拓扑结构60

2.5.4 特征造型操作61

2.5.5 小结62

第3章 计算机辅助工程设计63

3.1 有限元建模和分析63

3.1.1 有限元分析63

3.1.2 有限元建模64

3.1.3 有限元分析结果的输出68

3.2 优化设计69

3.2.1 优化设计数学模型的建立69

3.2.2 优化设计数学模型的求解70

3.3 物质特性计算71

3.3.1 几何特性公式72

3.3.2 物质特性公式75

3.3.3 物质特性计算76

3.4 机械公差76

3.4.1 公差与配合概念76

3.4.2 制造中的“尺寸与公差”78

3.4.3 公差建模和表示79

3.4.4 公差分析和分配82

3.5 机械装配84

3.5.1 装配建模84

3.5.2 装配表示法85

3.5.3 装配分析85

3.6 仿真技术87

3.6.1 仿真技术概念88

3.6.2 模拟计算机仿真和数字计算机仿真88

3.7 CAD集成89

第2篇 计算机辅助制造91

第4章 计算机辅助制造基础91

4.1 CAM技术和制造工程91

4.2 计算机递阶控制结构93

4.2.1 管理层95

4.2.2 操作层96

4.2.3 控制层96

4.2.4 通信网络96

4.3 准时制造原理98

4.4 CAD/CAM数据传递99

4.4.1 加工信息数据库99

4.4.2 CAD/CAM数据传递101

第5章 计算机辅助工艺过程设计106

5.1 基础知识106

5.1.1 零件族和复合零件106

5.1.2 零件信息描述108

5.1.3 材料清单110

5.2 工艺过程设计112

5.2.1 变异式CAPP114

5.2.2 创成式CAPP115

5.3 CAD/CAPP/CAM集成技术124

第6章 数控加工技术127

6.1 数控加工基本原理127

6.1.1 数控机床结构127

6.1.2 数控机床运动128

6.1.3 数控机床分类129

6.1.4 CNC系统131

6.1.5 DNC系统132

6.2 数控机床控制132

6.3 数控机床自适应控制133

6.4 数控加工编程134

6.4.1 基本概念134

6.4.2 编程工艺处理136

6.4.3 刀具轨迹产生137

6.4.4 数控编程语言APT140

6.4.5 数控编程后置处理142

6.5 举例143

第7章 工业机器人145

7.1 机器人定义、组成和主要术语145

7.1.1 机器人定义145

7.1.2 工业机器人体系结构146

7.1.3 工业机器人的主要技术术语147

7.2 机器人的基本运动148

7.2.1 运动坐标系148

7.2.2 坐标变换149

7.2.3 运动轨迹方程150

7.3 机器人性能特征151

7.3.1 工作空间描述151

7.3.2 准确度和重复度151

7.3.3 驱动系统和传感器152

7.4 机器人编程语言153

7.4.1 初始动作级语言153

7.4.2 结构化编程语言154

7.5 工业机器人的标准化155

7.6 工业机器人应用前景157

第3篇 计算机辅助管理160

第8章 管理信息系统综述160

8.1 管理信息技术160

8.1.1 信息内涵和实质161

8.1.2 MIS总体规划161

8.1.3 MIS数据管理162

8.2 管理信息系统开发163

8.2.1 生命周期法163

8.2.2 原型法164

8.3 管理信息系统规范化165

8.3.1 管理信息系统发展规律165

8.3.2 管理信息系统规范166

8.4 管理信息系统和企业组织168

8.5 信息集成169

8.5.1 信息集成的实现原则169

8.5.2 信息集成中的人机关系170

8.5.3 信息集成与企业技术改造170

第9章 计算机辅助管理171

9.1 制造业管理概述171

9.1.1 预测、决策和估算172

9.1.2 总生产计划和总生产进度计划172

9.1.3 供应计划、库存管理和采购172

9.1.4 调度和监督172

9.1.5 质量管理172

9.2 经营管理172

9.2.1 经营管理范畴173

9.2.2 经营管理意识174

9.2.3 决策支持系统175

9.3 生产管理178

9.3.1 MRP（MRP Ⅰ和MRP Ⅱ）179

9.3.2 主生产计划182

9.3.3 车间生产管理182

9.3.4 能力需求计划184

9.3.5 计算机辅助生产调度185

9.4 物资管理186

9.4.1 库存控制186

9.4.2 材料收发187

9.4.3 订货系统188

9.5 财务管理188

9.5.1 财务管理基本概念189

9.5.2 财务管理信息系统190

9.6 人力资源管理191

9.7 办公自动化191

9.7.1 办公自动化的概念191

9.7.2 办公自动化的发展192

9.8 小结193

第4篇 计算机集成制造195

第10章 制造业的计算机集成制造195

10.1 CIM和CIMS的含义195

10.2 并行工程197

10.3 柔性制造系统198

10.3.1 车间自动化递阶结构199

10.3.2 FMS工件传送及其管理系统200

10.3.3 FMS刀具交换及其管理系统201

10.3.4 FMS加工单元201

10.3.5 FMS清洗工作站201

10.3.6 FMS在线测量工作站202

10.3.7 FMS单元控制器和工作站控制器202

10.3.8 FMS规划203

10.4 CIM方法论及其体系结构204

10.4.1 系统功能模型的建立方法（IDEF0）205

10.4.2 系统信息模型的建立方法（IDEF1）206

10.4.3 系统决策模型的建立方法209

10.4.4 CIMS生命周期的结构化进程211

10.5 我国CIMS的开发举例213

10.5.1 SEJ CIMS结构214

10.5.2 SEJ CIMS技术方案和资源配置216

10.6 CIM技术的发展动向217

第11章 CIMS技术支持系统219

11.1 计算机网络219

11.1.1 计算机局部网络220

11.1.2 组网规则和联网设备224

11.1.3 网络软件228

11.1.4 网络计算环境231

11.2 工程数据库233

11.2.1 工程数据特点233

11.2.2 工程数据库结构234

11.3 分布式数据库管理系统237

11.3.1 分布式数据库管理系统结构237

11.3.2 异构分布式数据库管理系统主要功能238

11.3.3 工程数据库管理系统的发展240

11.4 计算机应用系统软硬平台发展趋势242

参考文献244

致谢245