前　言
得益于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字孿生（Digital Twin）的應(yīng)用逐漸普及。在空間資源成本越來越高、生產(chǎn)設(shè)備越來越昂貴、生產(chǎn)工藝日趨復(fù)雜多樣的情況下，通過虛擬調(diào)試技術(shù)規(guī)劃、設(shè)計、仿真、調(diào)試虛擬生產(chǎn)線，大大調(diào)高了調(diào)試效率，節(jié)約了調(diào)試空間，降低了試錯成本，改變了工廠的生產(chǎn)模式，提升了企業(yè)的核心競爭力。通過數(shù)字孿生與虛擬調(diào)試技術(shù)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為裝備制造企業(yè)的新動能。
虛擬調(diào)試是機器人生產(chǎn)線集成設(shè)計的高效方法，在復(fù)雜的自動化項目中具有顯著優(yōu)勢。但是相關(guān)技術(shù)人員還很短缺、技術(shù)參考資料不足，這在一定程度上阻礙了虛擬調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用和推廣。因此，本書編寫團隊聯(lián)合企業(yè)工程師開發(fā)了以西門子Process Simulate軟件為平臺的虛擬調(diào)試教材，具有以下特點。
1.緊密對接前沿技術(shù)發(fā)展趨勢。本書由校企聯(lián)合開發(fā)，將企業(yè)技術(shù)融合到教材當(dāng)中，各項目任務(wù)由企業(yè)真實項目轉(zhuǎn)化而來，貼近生產(chǎn)實際應(yīng)用，從Process Simulate基礎(chǔ)仿真到非標(biāo)自動化裝備仿真設(shè)計、從“虛控虛”仿真再到“實控虛”，涵蓋了虛擬調(diào)試的核心技能。通過本書的學(xué)習(xí)，讀者將掌握機器人生產(chǎn)線虛擬調(diào)試的工藝流程、設(shè)計方法和技巧。
2.高度契合新興專業(yè)轉(zhuǎn)型升級。本書所涉及的核心內(nèi)容是數(shù)字化生產(chǎn)線的虛擬調(diào)試技術(shù)，該技術(shù)是傳統(tǒng)裝備制造類專業(yè)課程體系的提升和拓展，兼顧高等職業(yè)教育專科層次和本科層次銜接，促進專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
3.深度融通崗課賽證內(nèi)涵要求。本書充分考慮新興崗位職業(yè)素養(yǎng)要求、項目化課程建設(shè)要求、職業(yè)技能等級證書考核要求、技能大賽要求，有效地將相關(guān)知識技能點融入書本知識技能當(dāng)中。
4.配套開發(fā)了一體化學(xué)習(xí)資源。本書配有仿真模型、真彩圖片、電子課件、習(xí)題解答、動畫仿真、微課視頻、拓展閱讀等資源，便于讀者理論學(xué)習(xí)和技能實踐。
本書編寫成員主要來自首批職業(yè)教育教師教學(xué)創(chuàng)新團隊，蔣慶斌、周斌任主編，張紫霞、薛文奎任副主編，姜翰、王斌、嚴(yán)惠參與編寫。全書由周斌統(tǒng)稿，由蔣慶斌審稿并定稿，具體編寫分工如下：項目一由蔣慶斌編寫，項目二、項目五由周斌編寫，項目三由張紫霞、王斌編寫，項目四由薛文奎、嚴(yán)惠編寫，項目六由姜翰、周斌編寫。在編寫過程中得到常州孟騰智能裝備有限公司、1+X證書培訓(xùn)評價組織山東萊茵科斯特智能科技有限公司、西門子工業(yè)軟件（上海）有限公司以及江蘇匯博機器人技術(shù)股份有限公司等企業(yè)的大力幫助，在此一并表示衷心的感謝。
由于編者水平所限，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

編　者