工業互聯網與智能物流關鍵技術

加拿大工程院院士、IEEE Fellow、加拿大工程研究院Fellow（Fellow of Engineering Institute of Canada）。現任華中科技大學教授、博士生導師。兼任國際期刊IET CIM主編，IEEE TSMC、TASE等雜志副主編。主要從事協同設計與制造、智能制造、生產調度、物聯網、大數據、智能體理論與應用等方面的研究。參與制定科技部“綠色制造十二五專項規劃”，牽頭科技部重點研發計劃、基金委聯合基金及重大項目等多項課題，在國際雜志及會議上發表論文550多篇，其中SCI檢索240多篇，谷歌論文被引16000余次（其中單篇論文被引優選1000余次），谷歌學術H指數60。曾獲IEEE加拿大唐納工業領袖獎和加拿大聯邦大樓很好能效獎，入選美國斯坦福大學發布的全球前2%很好科學家榜單。

第1章工業互聯網與智能物流概述/1
1.1工業互聯網的內涵與意義/1
1.1.1概念、發展與演變/1
1.1.2內涵與定義/3
1.1.3知識體系/3
1.1.4學科建設/4
1.2智能物流內涵及使能技術/4
1.3工業互聯網與智能物流的體系架構/5
1.4工業互聯網對智能物流的推動作用/7
1.5小結/7
第2章工業互聯網賦能智能物流的關鍵技術/8
2.1互聯與信息集成技術/8
2.1.1技術簡介及其特點/8
2.1.2核心關鍵技術/9
2.1.3技術難點/10
2.2智能規劃與調度技術/11
2.2.1技術簡介及其特點/11
2.2.2核心關鍵技術/12
2.2.3技術難點/12
2.3工業互聯網平台技術/13
2.3.1技術簡介及其特點/13
2.3.2核心關鍵技術/14
2.3.3技術難點/17
2.4小結/18
第3章5G互聯網技術在智能物流場景的應用/19
3.1智能制造的信息物理系統架構/19
3.25G互聯網關鍵技術/20
3.2.15G架構/20
3.2.25G技術支持的應用場景/20
3.2.3網絡切片/22
3.2.4NFV/SDN技術/23
3.2.5多接入邊緣計算/23
3.2.6D2D通信技術/23
3.35G互聯網技術在智能物流場景中的應用研究/26
3.3.1智能物流場景下的應用/26
3.3.2新型5G邊緣計算應用框架/28
3.45G互聯網技術的應用展望/30
3.5小結/31
工業互聯網與智能物流關鍵技術目錄第4章工廠內物流規劃關鍵技術/32
4.1當前工廠內物流規劃技術分析/32
4.1.1物流規劃技術概述/33
4.1.2工程實際需求/36
4.1.3設備布局研究現狀/37
4.1.4AGV路徑規劃研究現狀/38
4.1.5工業互聯網下的物流規劃技術/42
4.2車間設備布局與AGV系統規劃協同/43
4.2.1問題描述/43
4.2.2WACO問題模型/45
4.2.3求解框架/47
4.2.4求解算法/51
4.2.5結果比較/54
4.3工業互聯網技術在物流規劃領域的應用展望/55
4.4小結/55
第5章工廠內物流調度關鍵技術/56
5.1工廠內物流調度現狀分析/56
5.1.1物流調度技術概述/56
5.1.2工程實際需求/57
5.1.3AGV任務調度研究現狀/58
5.1.4資源受限項目調度研究現狀/59
5.1.5工業互聯網下的物流調度技術/61
5.2AGV調度方法與技術/61
5.2.1AGV系統的基本架構/61
5.2.2AGV系統任務調度描述/64
5.2.3AGV系統任務調度要素分析/65
5.2.4AGV系統任務調度模型構建/66
5.3資源受限情況下基於粒子群算法的AGV系統
任務調度研究/67
5.3.1粒子群優化算法概述/68
5.3.2粒子群優化算法的基本流程/69
5.3.3粒子群優化算法的參數分析/70
5.3.4離散粒子群優化算法設計/71
5.3.5測試集驗證/80
5.4案例/83
5.4.1制造車間實例求解/84
5.4.2任務要素改變/87
5.4.3AGV系統調度分析/90
5.4.4AGV系統集成/92
5.5工業互聯網技術在物流調度領域的應用展望/94
5.6小結/95
第6章工業園區倉儲物流關鍵技術/96
6.1當前倉儲物流現狀分析/97
6.1.1概述/97
6.1.2貨位分配優化/98
6.1.3機器人調度優化/99
6.1.4工業互聯網下倉儲物流技術/101
6.2機器人移動貨架系統概述/102
6.2.1機器人移動貨架系統倉庫布局/103
6.2.2機器人移動貨架系統硬件設備/103
6.2.3機器人移動貨架系統運作流程/104
6.2.4機器人移動貨架系統揀選優化/105
6.3機器人移動貨架系統貨位分配決策與優化/105
6.3.1問題描述與分析/106
6.3.2模型構建/108
6.3.3問題覆雜性分析/112
6.3.4模擬退火算法設計/112
6.3.5實驗分析/116
6.3.6管理啟示/124
6.4機器人移動貨架系統調度優化/125
6.4.1問題描述與分析/125
6.4.2模型構建/126
6.4.3問題覆雜性分析/130
6.4.4貨架選擇的改進的模擬退火算法設計/131
6.4.5搬運機器人調度的禁忌搜索算法設計/133
6.4.6實驗分析/141
6.4.7管理啟示/155
6.5工業互聯網技術在倉儲物流領域的應用展望/155
6.6小結/156
第7章5G工業園區智能物流案例/157
7.15G工業園區物流的現狀分析/158
7.1.1車聯網技術的研究現狀/158
7.1.2車聯網仿真平台的研究現狀/160
7.25G工業園區物流系統框架/162
7.2.1總體設計方案/162
7.2.2子系統的設計方案/162
7.2.3智能運輸層設計及功能優化/165
7.35G工業園區智能物流方法/177
7.3.1分析目標級聯方法/177
7.3.2自主配置層的架構及工作流程/177
7.3.3應用於工業園區車聯網系統的ATC機制/180
7.3.4ATC和AIO在應用場景中的比較分析/183
7.45G工業園區智能物流案例分析/189
7.4.1工業園區車聯網系統仿真平台設計/189
7.4.2工業園區車聯網系統交通仿真/191
7.4.3工業園區車聯網系統通信網絡仿真/193
7.4.4車聯網系統仿真的測試評估方法/195
7.4.5車聯網系統仿真實驗/202
7.5小結/214
參考文獻/216