本书还以航空、航天、航海等若干典型高端制造业为例，研究机器人与智能制造技术和行业发展瓶颈的关系，提出促进机器人与智能制造前沿领域发展的政策建议。本书为相关领域战略与管理专家、科技工作者、企业研发人员及高校师生提供了研究指引，为科研管理部门提供了决策参考，也是社会公众了解机器人与智能制造发展现状及趋势的重要读本。
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目录
总序/i
前言/vii
摘要/xi
Abstract/xix
第一章机器人与智能制造前沿领域科学意义与战略价值/1
第一节机器人与智能制造研究科学与工程意义/1
一、制造业是立国之本、兴国之器、强国之基，支撑了航空、航天、航海等战略性领域的自主创新/1
二、与信息技术进行深度融合是先进制造的主流发展方向，智能制造为我国制造业跨越式发展提供了历史性机遇/3
三、机器人化智能制造为突破大型复杂构件高性能制造提供了新的手段/3
四、机器人化智能制造涉及多学科交叉研究，已成为制造学科基础研究前沿/5
第二节机器人与智能制造前沿领域的研究范畴/7
一、智能数控加工/8
二、精密与超精密制造/9
三、特种能场制造/9
四、智能成型制造/10
五、复杂机械系统智能装配/10
六、柔性微纳结构跨尺度制造/11
七、智能制造运行状态感知/12
八、工业互联网与制造大数据/12
九、智能车间与智能工厂/13
十、机器人化智能制造/13
第三节机器人与智能制造前沿领域的战略价值/15
一、完善机器人与智能制造基础理论/15
二、突破机器人与智能制造关键技术/15
三、实现机器人与智能制造重大应用/16
四、形成机器人与智能制造人才培养新体系/16
五、构建机器人与智能制造国家级创新平台/16
第二章机器人与智能制造前沿领域的发展现状及趋势/18
第一节机器人的发展历程及其趋势研判/18
第二节智能制造发展历程及其趋势研判/26
一、智能制造是先进制造发展的必然趋势，为我国制造业跨越式发展提供了历史性机遇/26
二、智能制造技术、机器人技术与信息技术不断深度融合，促使先进制造技术纷纷涌现，孕育着新的制造原理和概念，形成了创新原动力/29
三、新一代信息技术与制造业深度融合，引发制造装备、系统与模式的重大变革，制造模式向人机共融、泛在制造、无人化制造等方向发展/29
四、人工智能推动制造系统进化，新一代人工智能技术与先进制造技术的融合，促使智能制造朝自决策、自学习、自进化方向发展/30
第三节智能制造重点领域发展现状分析/31
一、智能化数控加工/31
二、精密与超精密智能制造/34
三、特种能场智能制造/38
四、智能成型制造/42
五、复杂机械系统智能装配/46
六、柔性微纳结构跨尺度制造/51
七、智能制造运行状态感知/55
八、工业互联网与制造大数据/60
九、智能车间与智能工厂/64
第四节机器人化智能制造成为智能制造发展主攻方向/69
第三章关键科学问题、关键技术问题与发展方向/73
第一节机器人与智能制造科学问题/73
一、非结构动态环境下人机共融与多机协同作业机制/73
二、多能场复合制造工艺智能创成与形性演变机理/74
三、模型与数据融合驱动的制造装备自律运行原理/75
四、智能制造系统物质流-能量流-信息流协同耦合机理/75
第二节机器人与智能制造关键技术/76
一、全场景多模态跨尺度感知与人机协同制造/76
二、非结构动态环境下多机器人协同自律控制/78
三、在线测量-加工-监测一体化闭环制造技术/79
四、人-信息-物理系统数字孪生建模/80
五、不确定与不完全信息下制造系统多目标智能决策/80
第三节机器人与智能制造发展方向/81
一、非结构环境下的人-机-环境共融制造/81
二、非友好作业环境下的机器人化智能制造/83
三、基于泛在信息感知与操作融合的泛在制造/84
四、全生命周期绿色制造/86
五、全要素全流程互联互通制造/88
第四节机器人与智能制造研究前沿/90
一、共融机器人/90
二、智能化数控加工/99
三、精密与超精密智能制造/107
四、特种能场智能制造/117
五、智能成形制造/128
六、复杂机械系统智能装配/137
七、柔性微纳结构跨尺度制造/158
八、智能制造运行状态感知/175
九、工业互联网与制造大数据/182
十、数字孪生使能的智能车间与智能工厂/192
十一、机器人化智能制造/203
第五节未来5～15年重点和优先发展领域/208
一、人-机-环境自然交互的共融机器人/208
二、新材料构件高效智能化加工新原理与控形控性制造/210
三、智能化绿色化精准复合成形制造理论与技术/212
四、大型/超大型空天装备高性能装配基础理论与技术/213
五、大数据与数字孪生模型混合驱动的制造系统运行优化理论和方法/215
六、大型复杂构件机器人化智能制造/216
第四章机器人与智能制造前沿领域发展政策建议/218
参考文献/222
关键词索引/225
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