本书专注于铸造行业的智能制造实践，以智能制造为主线，通过丰富的工程案例和深入的理论分析，展示了如何将智能制造引入铸造生产的全过程，系统地介绍了智能铸造数字化管理工程技术和应用场景。主要内容包括概论、智能装备、工艺设计、采购管理、计划与调度、铸造生产作业管理、环境安全、能碳管理、成本管理、营销管理、智能铸造系统解决方案。本书内容全面，实用性强，可帮助读者深入了解智能铸造的核心理念和实施路径，为推动铸造行业的数字化转型、智能化升级提供有力支持。
本书可供铸造行业的技术人员、管理人员，以及相关领域的研究人员使用，也可供相关专业的在校师生参考。

1）本书专注于铸造行业的智能制造实践，以智能制造为主线，通过丰富的工程案例和深入的理论分析，展示了如何将智能制造引入铸造生产的全过程，系统介绍了智能铸造数字化管理工程技术和应用场景。
2）主要内容包括概论、智能装备、工艺设计、采购管理、计划与调度、铸造生产作业管理、环境安全、能碳管理、成本管理、营销管理、智能铸造系统解决方案。
3）本书内容全面，实用性强，可帮助读者深入了解智能铸造的核心理念和实施路径，为推动铸造行业的数字化转型、智能化升级提供有力支持。

智能制造作为制造强国建设的主攻方向，其发展程度直接影响我国制造业的质量水平。推动智能制造的发展，对于巩固实体经济基础、构建现代产业体系、实现新型工业化具有重要意义。铸造业作为制造业的基础产业，是众多主机及重大技术装备发展的重要支撑，也是工业强基工程的重要组成部分，各行各业的发展均离不开铸造产业的基础性支持。然而，当前我国铸造行业整体呈现大而不强的态势。传统铸造工艺对产品的结构设计与性能提升形成了限制；模具制作周期长、成本高，影响了产品研发速度与市场竞争力；受模具、工艺、人员等多方面因素制约，生产过程复杂，质量控制难度较大；此外，生产环境较差、安全隐患较多、劳动强度较大，导致人员从业意愿较低等问题，使得全行业在产业结构、质量效益、自主创新能力、工艺装备、能源资源利用效率等方面，与国际先进水平和社会期望仍存在较大差距。因此，铸造企业智能化升级的任务紧迫且艰巨。
在全球格局发生深刻变革的背景下，制造业已成为大国竞争的主要领域。主要工业国家纷纷出台制造业振兴战略，如美国的先进制造业美国领导力战略、德国的国家工业战略2030、日本的社会5.0等，均将智能制造作为抢占全球制造业制高点的核心手段。我国政府高度重视智能制造的发展，制定了一系列相关政策以推动制造业智能化升级。其中，《十四五智能制造发展规划》旨在加速智能制造的发展进程，为铸造行业的智能制造发展提供了明确的政策导向；《国家智能制造标准体系建设指南》则为智能制造标准体系的构建提供了系统性指导，规范并引导智能制造产业的发展，提升产业的整体水平与竞争力。
编写本书的目的在于助力铸造行业的从业者、研究者及关注智能制造技术应用的读者，深入理解和掌握智能制造技术在铸造行业的应用方法。期望通过本书，使读者了解铸造行业智能制造的现状以及未来发展趋势，激发创新思维，促进技术革新。本书立足铸造行业智能化升级的实际需求，结合具体案例与企业实践，系统阐述了智能制造技术在铸造领域的应用，实现了理论性与实践性的有机统一。在理论层面，本书对智能制造的系统架构进行了阐述，为读者提供了科学的理论依据；在实践层面，本书提供了丰富的实践案例，并结合案例深入分析了智能制造在铸造企业的实际应用及效果。本书注重技术解析的通俗易懂，内容涵盖铸造全流程的智能化改造，针对业务痛点提供了具有针对性的系统解决方案。
本书由彭凡担任主编，杨军、常涛、鲁云、张晓璐、刘娟、张波、乃晓文担任副主编，由宁夏共享集团股份有限公司、国家智能铸造产业创新中心智能制造服务团队和宁夏大学科研团队共同编写完成，参编人员还有：毕博、陈庆、桂阳、胡阳、黄部东、黄唁东、贾哲、兰亚宁、李晓军、李毅、林兆青、刘亚宾、罗超、马贵、马丽、马媛、邱建斌、任福胜、邵亮峰、孙冠琳、陶镛汀、田苗、田学智、田小柳、万雯清、王永恩、王军伟、王茜娟、王兰、王瑞、王麒瑜、吴健沛、薛蕊莉、杨媛媛、殷玲、张颖、赵炜、周志军。
在本书出版过程中，得到了铸造砂型3D打印相关的国家自然科学基金项目（12232013）和宁夏自然科学基金项目（2022AAC02003）的资助，也得到了机械工业出版社的大力支持，在此表示感谢！
由于作者水平有限，书中难免有不足之处，敬请读者指正。

彭凡，正高职高级工程师，现任共享集团股份有限公司董事长、国家智能铸造产业创新中心董事长、共享智能装备（安徽）股份有限公司董事长、中国铸造协会名誉会长。享受国务院特殊津贴，是国家万人计划科技创新创业领军人才、国家智能制造专家委员会委员。主持国家重点研发计划、国家智能制造专项等7项，曾获国家科技进步二等奖2项，省级科技重大贡献奖、科技进步一等奖各1项，以及何梁何利科技创新奖、全国铸造行业突出贡献奖等。

序
前言
第1章概论1
1.1引言1
1.2铸造行业智能制造发展2
1.2.1铸造行业发展现状3
1.2.2铸造行业智能制造发展现状7
1.3铸造行业智能制造发展趋势10
1.4本章小结12
第2章智能装备13
2.1引言13
2.2黏结剂喷射砂型3D打印机13
2.3一体化压铸机15
2.4自动造型机17
2.5桁架机器人19
2.6自动浇注机21
2.7砂热法再生设备23
2.8打磨机器人26
2.9自动导引运输车29
2.10有轨制导小车31
2.11智能立体仓库32
2.12本章小结33
第3章工艺设计34
3.1问题与需求34
3.2目标与框架36
3.2.1工艺设计数字化管理的目标36
3.2.2工艺设计数字化管理的系统架构37
3.3实施方案38
3.3.1研发项目管理38
3.3.2产品信息管理40
3.3.3参数化设计41
3.3.4工艺变更管理44
3.3.5知识库管理45
3.3.6基础数据准备47
3.4实施效果48
3.5本章小结49
第4章采购管理50
4.1问题与需求50
4.2目标与框架52
4.2.1采购管理的目标52
4.2.2采购管理的业务框架53
4.3实施方案54
4.3.1物料需求计划管理54
4.3.2采购询报价管理55
4.3.3招投标管理56
4.3.4采购订单协同管理57
4.3.5库存管理58
4.3.6合同管理59
4.3.7质量协同管理59
4.3.8财务管理60
4.3.9供应商管理60
4.3.10业务预警管理62
4.3.11决策分析管理64
4.3.12接口服务管理64
4.4实施效果65
4.5本章小结67
第5章计划与调度68
5.1问题与需求68
5.2目标与框架69
5.2.1计划与调度的目标70
5.2.2计划与调度的业务框架70
5.3实施方案71
5.3.1订单管理71
5.3.2计划管理73
5.3.3生产执行77
5.3.4统计分析79
5.4实施效果80
5.5本章小结82
第6章铸造生产作业管理84
6.1问题与需求84
6.2目标与框架85
6.2.1生产作业管理的目标85
6.2.2生产作业管理的业务框架87
6.3实施方案88
6.3.1物联数采建设88
6.3.2生产作业单元控制与管理系统建设89
6.4实施效果95
6.5本章小结99
第7章环境安全101
7.1问题与需求101
7.2目标与框架102
7.2.1环境安全管理的目标102
7.2.2环境安全管理的业务框架103
7.3实施方案104
7.3.1双预防体系管理105
7.3.2安全生产管理107
7.3.3职业健康管理111
7.3.4环境保护管理112
7.3.5统计分析113
7.3.6物联网监控大屏113
7.3.7可视化数据大屏114
7.4实施效果115
7.5本章小结116
第8章能碳管理117
8.1问题与需求117
8.2目标与框架119
8.2.1能碳管理的目标119
8.2.2能碳管理的业务框架121
8.3实施方案121
8.3.1能源管理体系122
8.3.2能源计划管理124
8.3.3能源运行管理127
8.3.4能源安全管理130
8.3.5碳排放管理133
8.4实施效果134
8.5本章小结136
第9章成本管理137
9.1问题与需求137
9.2目标与框架138
9.2.1成本管理的目标138
9.2.2成本管理的总体架构139
9.3实施方案141
9.3.1相关定义141
9.3.2事前准备142
9.3.3事中核算147
9.3.4事后分析149
9.4实施效果151
9.5本章小结153
第10章营销管理154
10.1问题与需求154
10.2目标与框架155
10.2.1营销管理的目标155
10.2.2营销管理的业务框架156
10.3实施方案156
10.3.1市场开发157
10.3.2报价管理157
10.3.3客户走访158
10.3.4客户管理159
10.3.5订单管理160
10.3.6回款管理161
10.3.7客户服务161
10.4实施效果162
10.5本章小结164
第11章智能铸造系统解决方案165
11.1智能制造系统架构165
11.1.1生命周期维度165
11.1.2智能特征维度167
11.1.3系统层级维度167
11.2智能铸造体系的建设及应用169
11.2.1总体架构设计169
11.2.2设备层构建171
11.2.3单元层构建172
11.2.4车间层构建176
11.2.5企业层构建178
11.2.6协同层构建180
参考文献183