《先进制造技术与应用前沿》（14分册）

《先进制造技术与应用前沿》（14分册）

丛书说明：

本系列是反映我国当前先进制造技术最新成果的技术专著，内容以技术上有突破性创新的、反映我国先进制造技术发展最新成果的专业分支为主。围绕现代设计技术、机械工程技术、自动化技术、系统管理技术、信息技术，全面总结和反映我国相关领域的先进制造前沿水平及关键技术，具有较强的系统性、科学性、实用性和技术前瞻性。对于推广相关前沿技术的应用，促进自主创新技术成果的国际交流和先进制造业人才培养起到积极作用。具体体现在：

（1）项目内容覆盖了先进制造所涉及的主要领域。本项目14分册的内容分别覆盖了先进制造技术中机械、电子、材料、能源及现代管理等方面的最新技术成果，并注重阐述将这些成果综合应用于产品开发与设计、制造、检测及管理的制造全过程。

（2）项目内容突出产业重点与热点技术。本项目各分册内容围绕当前先进制造行业的重大技术问题和热点问题展开，如大机组和大电网汽轮发电机设计与制造技术，重大装备和武器系统在极端环境下的关键技术，物联网技术，实现极高的磨削质量与磨削效率等极端制造中实现亚微米乃至纳米级的加工精度、纳米级的表面粗糙度等现代尖端技术，飞机制造构型管理技术等。

（3）项目内容突出自主创新成果。本项目各分册内容分别反映了主要编纂者参与的国家科技支撑项目、国家自然科学基金项目、国防基础科研重大项目、航空科技支撑项目、航空科学基金项目、国家重点基础研究发展计划（973计划）项目、国家科技重大专项项目等的自主创新成果。此外，项目中反映的双凸极直流发电机、高速高质量磨削、极端环境下的电液伺服控制等技术是首创性科研成果，具有国内同类最高学术水平。

丛书集中展示出我国先进制造业在从单一加工制造走向自主创新的绿色制造这一转型发展关键时期的技术成果，特别是相关的国家重点基础研究项目成果。

作者团队：

中科院院长路甬祥先生担任编委会主任，30多位院士、学术专家，教授、高工以及资深技术人员主笔撰写，每位作者都是活跃在先进制造理论研究和技术开发的一线人员，承担着国家级重大科研项目，在先进制造行业具有重要学术地位和影响力。

上海科学技术出版社项目申报经验

自2009年国家出版基金项目申报工作正式启动以来，上海科学技术出版社先后有8个项目获得立项资助，其中《先进制造技术与应用前沿》是在国家出版基金规划管理办公室组织的项目综合绩效考评中，被评为“优秀”项目之一，受到基金办和项目验收专家的肯定。出版社在国家出版基金项目申报和管理过程中的一些做法和体会特别值得其他出版单位学习与借鉴。

一、选题申报

1.注重规划，储备选题

自国家出版基金正式设立以来，上海科学技术出版社每年都有项目申报，每年都有项目得到立项和资助。在这些年的项目申报工作中，我们深深体会到，好的选题规划和充裕的选题储备是提高项目申报成功率的关键所在。做好国家出版基金项目的申报工作要从选题规划的源头抓起，做好基础性工作。

做出版规划和年度出书计划是出版社的一项常规性工作，在这些规划或计划中，重大选题是反映出版社综合实力、奠定自己行业出版地位、形成出版资源积累和锻炼编辑出版人才队伍的重要抓手。出版社要求编辑部认真研读《国家“十二五科技发展规划》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》等指导性文件，鼓励策划编辑积极开展调研活动，拜访有关领域的学科带头人，追踪和关注国内外重大科研项目和前沿研究进展，对酝酿的选题进行充分论证，科学决策，严格把关，制订出切实可行的选题规划。

2.综合考量，择优申报

出版社对国家出版基金项目的申报工作由各图书编辑部按照国家出版基金项目申报指南的指引，每年择优推荐1-2个符合要求的项目，汇总后经社班子会同社编辑委员会研究确定最终的申报项目。对于一些科学前沿的重大选题，约请相关学科领域的专家、学者参与论证。这样一种内部选拔机制，确保了申报项目的质量和水平。出版社里在筛选、确定申报项目上有几个方面的考虑。

一是优先选择符合国家出版基金资助立项要求的项目申报。认真研读国家出版基金规划管理办公室每年发布的“申报指南”，吃透精神，重点关注“指导思想与基本原则”、“资助范围与资助重点”，做到“有的放矢”。

二是优先选择我社优势出版领域的重点项目申报。经过长期的竞争和读者选择，每个出版社都会形成相对的领先优势，在出书门类上在这些强势领域，出版社的作者资源、专业编辑力量、品牌影响力和选题储备数量、质量就会具有自己的优势，更具有竞争能力。

三是优先选择已列入国家五年规划的重点出版项目申报。原则是优先从国家重点图书出版规划项目中筛选，好中选优，申报国家出版基金。

四是优先选择成熟的项目申报。在申报的国家出版基金项目中，无论大小，均已列入社既定的出版计划，运作得相当成熟，中小项目完稿率100%，大型项目完稿率在80%以上。选择这样的项目申报，既能掌控项目运作的周期，按期结项验收，也便于后续项目的滚动申报。

二、项目管理

国家出版基金项目均属于影响大、任务重、周期长、出版质量要求高的大型文化工程。为了确保项目的顺利完成，出版社对项目管理十分重视，并制定了相应的措施。

1.社领导高度重视，社长总体协调，负责调配人力、物力和财力；分管副总编辑为项目具体负责人，统筹编辑出版工作；社班子相关成员积极配合，确保项目的正常有序运行。

2.专门成立国家出版基金项目组，项目组由分管总编、编辑部主任和项目执行总监组成管理团队，一方面负责与编委会的工作协调，另一方面抓项目的进度和质量，完善各道工序的职责。

3.为了确保项目的编校和出版质量，社里组织编辑、设计、校对、出版等各路精兵强将参与会战。

4.借助外脑，严把质量关。在稿

“丛书集中展示出我国先进制造业在从单一加工制造走向自主创新的绿色制造这一转型发展关键时期的技术成果，特别是相关的国家重点基础研究项目成果。”

件的二审、三审中，对于一些疑难问题，项目组请社内相关学科的资深编辑或邀请社外专家进行“会诊”，尽一切可能解决遗留问题，不留死角。全书清样出来后，另专门加一道审读，请有关专家进行“四审”通读。

5.应用现代数据库技术，对项目数据内容进行管理。大型工具书条目不可避免地存在条目位置变动的情况，由于篇幅巨大，人工调整的差错率高。在项目运行中，上海科学技术出版社运用了数据库技术解决了这一问题，使项目组能在较短的时间内高质量地完成编辑加工任务。

三、资金管理

1.在国家出版基金资助经费的管理上，项目组和社计划财务部均严格按照《国家出版基金资助协议书》规定的使用范围与使用原则，做到专款专用，单独建账。及时、正确归集与项目相关的各项支出，严格按经费拨付机构要求与相关财会制度建账、结算，并定期与项目负责人核对使用情况。

2.社里专门制订了《国家出版基金项目〈中华海洋本草〉管理细则》，从制度上予以保障。社党委和社纪委对于社里承担的大型出版项目和大额资金的使用进行全程跟踪和监管。

3.项目组严格按照有关规定，将资助经费专项用于资助项目的编辑、稿酬、版权费、校对、装帧、排印装、原辅材料及资料购置等直接成本支出。

4.项目的各类直接成本支出建立规范的审批和复核机制。

对于国家出版基金项目，上海科技出版社对资金管理和决算等各个方面和环节，均予以高度重视，落实到组织程序、资源调配、具体的管理过程中，力争质量上乘、财务规范、进度可控，高质量地完成基金项目。

分册提要：极端环境下的电液伺服控制理论及应用技术

訚耀保

论述极端环境下的电液伺服控制基础理论和应用技术。内容主要包括：电液伺服机构演变过程，工作介质，射流管伺服阀，飞行器液压能源、舵机及其密封技术，非对称液压阀与非对称液压缸匹配控制，对称不均等正开口液压滑阀，导弹与火箭集成式溢流阀与减压阀，极端温度、振动、冲击、离心加速度环境下电液伺服阀分析方法、数学模型、优化设计方法以及耐极端环境的诸措施，舰船液压技术。书后附有国内部分电液伺服阀系列产品结构。本书力求内容翔实，图文并茂，深入浅出，侧重系统性、前沿性，基础理论和工程实践紧密结合，重大应用实例资料丰富、翔实。目前，国内外重大装备和武器系统的极端环境及其电气液伺服控制的基础理论、应用技术、装备开发的书籍和资料极其缺乏。本书的出版将为我国重大装备和武器系统电气液伺服控制器件的原始创新提供有益的资料。

高速切削技术

何宁 等

系统总结了南京航空航天大学以及国内外其他著名研究单位与企业在高速切削理论和实际应用中的研究成果。全书共八章。第一章介绍了高速切削的发展历程、定义、特点以及应用现状；第二章介绍了高速切削时的切削变形、切削力、切削热与切削温度、刀具磨损以及表面完整性等高速切削机理问题；第三章介绍了高速切削机床、刀具、优化策略与数控编程技术等高速切削基础问题；第四章至第七章针对高速切削冷却润滑技术、高速切削工艺技术与应用、高速切削过程智能监测技术以及高速切削工艺知识管理与应用技术等高速切削应用技术进行了重点介绍；第八章对切削技术的现状进行了总结，并对未来切削技术的发展进行了展望。

高速高质量磨削理论、工艺、装备与应用

李蓓智

论述高速高质量磨削所涉及的理论、工艺、装备及其应用中的关键技术。全书共分八章，第一章绪论，提出了高速高质量磨削亟待解决的科学问题，定义了高速高质量磨削涉及的重要概念，概述了170多年来磨削研究领域的重要发展阶段及其成果，并对本书的结构框架进行了总体描述；第二章磨削理论与高速磨削机理，概括了基于摩擦学理论的磨削过程和系统建模方法，探讨了单颗磨粒的作用形态及高速磨削的成屑理论，介绍了考察磨削效果涉及的重要计算模型，并对钛合金和陶瓷等不同难加工材料的磨削机理进行了深入的分析；第三章磨削力、热及其耦合效应，主要包括磨粒的作用行为及其表征方法、单颗磨粒的仿真技术及其结果分析、磨削力的演变及其计算模型、磨削热交换理论及能量分配模型，以及相关工程实验方法与应用；第四章高速精密磨床及其性能设计，主要涉及高速精密数控磨床的设计规范、机床工作性能的设计理论与方法、功能部件或整机的动态性能和热态性能分析，以及优化设计案例；第五章高速磨削砂轮与砂轮修整技术；第六章磨削液及其高效冷却装置；第七章高速磨削的测试、监测与测量技术，主要涉及了高速精密磨床的动态性能测试、磨削过程的监测方法及其表征、磨削精度及表面完整性的测量与分析；第八章典型高速精密磨床企业及其产品，介绍了国内外著名磨床企业的典型产品、典型应用案例及其全面解决方案。

物联网技术与应用

董耀华 等

本书共包括9章，内容由两大部分组成。前五章主要介绍物联网的关键技术，对物联网各种技术的特点、性能加以归纳，具体内容有物联网感知技术、物联网传输技术、物联网定位技术和物联网之云计算。后四章主要通过实例介绍物联网技术在制造业中的应用，具体内容有射频识别技术、传感器及机器视觉技术、数据传输技术和实时定位系统在制造业中的应用。

虚拟制造

杜宝江

本书主要内容包括虚拟制造系统的构造技术、虚拟制造系统的设计、虚拟制造工厂、销售与售后服务中的虚拟制造等。书中内容着重体现了近年来作者在该领域的专利、软件著作权成果，学术论文和重大科研成果，以及在装备制造业中的应用案例，反映了具有国际先进和国内领先水平的虚拟技术及应用状况，如产品系列的快速化虚拟设计、实参数虚拟样机分析、重大装备生产虚拟资产管理、快速搭建式车间虚拟规划、大型工件的虚拟生产工艺优化、复杂产品的虚拟装配指导、工装操作虚拟培训、定制化销售演示、远程虚拟维护指导、生产系统虚拟运行监控等。

集成化产品数据管理技术

葛江华

本书介绍了产品数据管理（PDM）的基本概念、主要功能及PDM与其他软件的集成，并讨论了PDM的实施方法。本书共分为七章，内容包括PDM技术概论、集成化产品数据管理的内涵、产品数据管理的基本功能、产品配置管理与设计技术、先进制造模式与产品数据管理、产品数据管理系统的实施与应用案例分析、商用PDM软件应用。

机械量测与分析

石来德 等

全书分两篇共13章。第一篇介绍了应变、拉（压）力、荷重、扭矩、压力、位移、转速、流量、振动、噪声和温度等机械参数测试技术，内容包括测量用传感器、测量电路和测点布置等。第二篇介绍数据处理和信号分析技术，包括原理、分析过程和误差估计等。书中除了介绍用于测量各种机械特性参数的传感器、测量电路等，更重要的是介绍了测点布置和测试工况的确定；并系统地从幅值域、频率域和时差域等方面介绍了测试结果的处理和误差分析方法。这些内容是目前同类图书中较少涉及的，但却是从事机械工程的科技工作者和技术人员迫切需要掌握的知识和方法。

现场总线网络化多轴运动控制系统研究与应用

舒志兵

阐述了现场总线多轴运动控制系统的主要内容，重点强调工业应用，剖析了典型现场总线网络化多轴运动控制系统技术方法与应用实例。全书共分10章，内容包括现场总线技术，伺服运动控制算法，网络化多轴运动控制系统硬件设计与实现，基于VC++的网络化多轴运动控制系统软件设计，Elmo伺服控制系统软件的研究及其应用，Elmo位置前馈控制建模与系统参数整定，多轴运动控制系统应用于太阳跟踪的案例分析，PCIMC多轴运动控制卡应用案例分析，多轴运动控制系统在不同工业领域的应用案例分析等。

现代陆海风力机计算与仿真

李春 等

本书共分12章，主要由以下内容组成：风资源描述与统计方法、风电场选址及其相关软件；与风力机气动特性和结构特性密切相关的翼型空气动力学，包括理论计算、翼型数据库以及应用软件；风力机空气动力学理论及流场特性数值计算，较为全面地论述了水平轴与垂直轴风力机的气动基础理论，以及流场结构与气动特性数值计算的基本功能和关键技术；风力机结构动力学理论基础，主要论述风力机结构动力学和气动弹性问题；风力机整机动力学仿真技术。书中全面阐述了动力学仿真的相关技术、陆上整机动力学仿真、海上风力机与海洋工程环境、近海桩柱式风力机计算与整机动力学仿真、深海漂浮式风力机平台水动力学计算、全耦合气动–弹性–水动整机动力学仿真，并给出了具体实例和仿真结果分析。

大型汽轮发电机设计、制造与运行

汪耕 李希明

本书以大型汽轮发电机为主体，详细论述其技术发展过程、基本原理的应用以及设计、制造、运行方面的问题和解决方法。书中内容注重介绍提高设计准确性和可靠性的新理论和新的计算方法，对有关原材料、测试与监控技术的要求与应用等也进行了重点介绍。书中还搜集和介绍了国内外著名大汽轮发电机制造公司和大电网所制造及装用机组的结构型式、冷却方式、运行经验和其他重要数据及方法与技术建议等，最后对我国汽轮发电机的制造技术进行了展望。

双凸极直流发电机结构与原理

严仰光 等

本书对双凸极直流发电机近年来的技术发展进行了系统的总结，对单相、两相、三相直至多相的双凸极电机的电磁关系和运行特点进行了归纳，比较了SRG、 DSG1、 DSG2三种常用的发电方式下的运行特性；对三相双凸极电机的空载、短路、外特性和调节特性进行了分析，研究了换相重叠和电枢反应对双凸极直流发电机负载运行特性的影响；提出了新型的五相双凸极电机，分析了三种结构五相电机的工作特性，研究了五相双凸极电机的容错性能；提出将永磁体和电励磁有效结合的新型混合励磁双凸极结构，揭示了混合励磁电机的磁场调节原理，并对电机的空载、负载特性进行了探讨。

机器人

李明

本书围绕着当今机器人技术的发展前沿和应用，从技术发展、研发思路、关键技术、应用方法等角度展开介绍，共分为七章，分别介绍了：机器人技术概况、机器人机构与控制、机器人控制技术、机器人智能技术、机器人系统技术、机器人应用技术、机器人技术的展望，并将在介绍相关技术的同时，以案例形式介绍整个机器人系统的设计、分析、集成和应用方法，力求做到系统性、专业性和可读性相结合。

飞机构型管理

王庆林

本书以飞机构型管理为研究重点，从系统工程和并行工程出发，在阐明系统工程和并行工程原理的基础上，依据最新的构型管理规范，论述构型管理的功能和原理，定义构型管理术语和产品构型信息，推荐适当的构型管理过程和工具，以建立和维护产品和产品需求及属性之间的一致性，保证新产品研制的成功。

机床数控技术

李虹霖 等

系统地介绍了数控机床的机械结构、数控系统、伺服系统、数控加工工艺、数控程序编制和数控机床的安装、调试、故障维修等内容。主要内容包括：数控机床产生、分类和发展趋势，计算机数控系统的组成、硬件结构、软件结构和插补原理，常用检测装置的结构和工作原理、常用伺服系统工作原理及控制，数控加工工艺刀具、夹具、工艺设计，程序编制基础知识和基本指令、数控车床、铣床及加工中心基本编程，自动编程软件MasterCAM的实际应用，机械结构中的主传动系统、进给传动机构、自动换刀装置及辅助装置，数控机床安装、调试、维护和故障维修。