《数字制造信息学/数字制造科学与技术前沿研究丛书》是数字制造科学的基础理论学科之一，它对数字制造信息的内涵、度量、采集、存储、传输、集成和应用方法等内容进行了定义、刻画和描述，按信息对数字制造的驱动过程和对数字制造的贡献，从语义、语法和效能等不同层面对数字制造信息的作用进行了全面、系统的阐述，为数字制造系统的设计、管理和应用提供了基础支撑理论。
《数字制造信息学/数字制造科学与技术前沿研究丛书》可作为从事数字制造研究的科学技术人员的参考书，也可以作为高校相关专业的参考教材。
经济全球化和信息化使制造业的竞争环境、发展模式和活动空间都发生了深刻的变化，这些变化对制造业提出了严峻的挑战，同时也为制造业的发展提供了有利条件和新的机遇。信息化的基础是数字化，数字化已成为推动各门学科飞速发展的最重要的因素之一，作为人类生存最重要的产业之一——制造业，其方方面面毫无例外地将继续深受数字化的影响，并面临一系列重大的转变。在上述背景下，迄今为止制造业的经营观念和对制造系统的要求发生了深刻的改变，人们从各种不同的角度提出了许多不同的制造系统的新模式和新理论，如计算机集成制造，精益制造，并行工程，敏捷制造，业务过程重组，计算机产品工程，协同控制和智能制造，以及数字化制造、数码工厂和数字化服务等，这些新模式和新理论的核心是将产品知识、信息技术、自动化技术、现代管理技术相结合，从而带动产品设计方法和工具的创新、产品制造工艺技术与设备的创新以及管理模式的创新；通过实现产品设计、制造和管理的手段与过程的数字化和智能化，缩短产品的开发周期，提高企业的产品创新能力，使企业在持续的动态多变、不可预期的全球性市场竞争环境中生存与发展，并不断地扩大其竞争优势。
随着21世纪全面信息化的到来，新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发具有深远影响的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。各国都在加大科技创新力度，推动三维（3D）打印、移动互联网、云计算、大数据、生物工程、新能源、新材料等领域取得新突破。基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式的变革；网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体系；可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。这使我国和世界制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇，也将给世界各国带来新一轮的制造业的发展规划和产业升级。作为上述制造业发展战略的典型代表，德国提出了“工业4.O（Industry4.0）”，中国提出了“中国制造2025”规划，上述发展战略体现了制造业数字化、信息化、智能化的发展方向，已成为当前和未来的主要发展模式。
数字制造信息学是数字制造科学的基础理论之一，它涵盖数字制造信息的内涵、度量、采集、存储、传输、集成和应用方法等内容，是科学地构造数字制造系统的基础，因此必须对其进行系统化的定义和描述。
1 数字制造信息学概论
1．1 数字制造的本质与特征
1．2 数字制造信息的定义与内涵
1．3 数字制造信息的属性与分类
1．3．1 数字制造信息的属性
1．3．2 数字制造信息的分类
1．4 数字制造信息学的理论体系
2 数字制造信息的度量与质量评价方法
2．1 信息的熵量度量
2．1．1 信息度量的数学表达式
2．1．2 用于信息度量的熵的基本性质
2．2 数字制造信息的特征
2．3 数字制造信息的几种度量方法
2．3．1 信息密度决策矩阵方法
2．3．2 贝叶斯方法及在信息化制造中的应用
2．3．3 贝叶斯估计算例分析
2．4 数字制造信息的质量评价方法
2．4．1 信息灵敏度
2．4．2 信息价值灵敏度
2．4．3 信息准确度
2．4．4 信息质量的评价算例
3 数字制造信息的表征与建模方法
3．1 数字制造信息的描述形式和方法
3．1．1 数据模型的定义
3．1．2 数据模型的组成要素
3．1．3 概念模型
3．2 基于关系模型的数字制造信息表征建模
3．2．1 关系模型的基本概念
3．2．2 关系模型的数据结构
3．2．3 关系模型的操作
3．2．4 关系模型的完整性约束
3．2．5 关系数据模型的优缺点
3．3 基于面向对象模型的数字制造信息表征建模
3．3．1 面向对象模型的核心概念
3．3．2 类层次结构
3．3．3 类继承
3．3．4 对象嵌套层次结构
3．3．5 对象类型及其定义
3．4 基于XML数据模型的数字制造信息表征建模
3．4．1 XML的基本描述规则
3．4．2 XML的数据模型
3．4．3 SQL／XML
3．5 基于STEP的数字制造信息表征建模
3．5．1 STEP标准的基本内容
3．5．2 STEP标准的层次概念
3．5．3 STEP标准的形式化定义语言EXPRESS
4 数字制造信息的采集、存储与管理
4．1 数字制造信息的来源
4．1．1 信息采集的概念
4．1．2 数字制造信息采集的来源
4．1．3 数字制造信息采集的原则
4．2 数字制造信息的典型采集方法
4．2．1 传感采集法
4．2．2 RFID采集法
4．2．3 条码采集法
4．2．4 文档类采集法
4．3 数字制造信息的预处理方法
4．3．1 信息滤波
4．3．2 信息融合
4．3．3 信息编码
4．4 数字制造信息的存储管理技术
4．4．1 基于文件的信息存储管理
4．4．2 基于数据库的信息存储管理
4．4．3 基于数据仓库的信息存储管理
4．5 数字制造信息的组织使用方法
4．5．1 数据结构的定义
4．5．2 数据结构的常用结构类型
4．5．3 数据结构的抽象表示与算法描述
5 数字制造信息的传输与交换方法
5．1 基于现场总线的数字制造信息的传输与交换
5．1．1 现场总线技术概述
5．1．2 PROFIBUS和CAN总线介绍
5．2 基于无线自组网的数字制造信息的传输与交换
5．2．1 无线自组网的基本概念
5．2．2 无线自组网的特点
5．2．3 无线自组网的分类
5．3 基于TCP／IP的数字制造信息的传输与交换
5．3．1 TCP／1P协议族的体系结构
5．3．2 TCP／IP协议族的主要协议
5．3．3 IP地址及其分类
5．3．4 TCP的通信过程
5．4 基于其他形式的数字制造信息传输与交换
5．4．1 光纤通信传输
5．4．2 卫星通信方式
5．4．3 量子通信传输
6 数字制造信息的集成方法
6．1 数字制造信息集成的实现技术
6．2 基于XML的信息集成方法
6．2．1 基于XML的应用信息描述
6．2．2 制造信息集成规范
6．3 基于EAI的信息集成方法
6．3．1 EAI的模式选择
6．3．2 Web Service技术
6．3．3 中间件技术
6．4 基于信息集成的数字制造企业应用系统集成过程
6．4．1 基于EAI的CAPP／PDM／ERP集成
6．4．2 CAPP／PDM／ERP过程集成
7 基于NGGPs的数字制造信息集成共享管理方法
7．1 基于NGGPS的数字制造特征信息共享管理模型
7．2 基于NGGPS的数字制造特征信息共享平台功能需求与流程分析
7．2．1 设计过程功能需求与流程
7．2．2 制造过程功能需求与流程
7．2．3 检验过程功能需求与流程
7．3 应用NGGPS的CAx集成协同共享策略
7．3．1 NGGPS与CAx集成策略分析
7．3．2 应用UML对NGGPS与CAx功能集成系统建模
7．4 基于SOA的数字制造信息集成共享管理
7．4．1 基于SoA系统结构框架与特征信息获取流程图
7．4．2 基于面向对象XML元数据格式的处理机制
7．4．3 基于SOA架构的数字制造信息系统
参考文献
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