前沿研究丨智能制造、3D打印、动物饲养
智能制造领域里的最新进展包括控制方法和策略、定制化产品的智能设计、工业4.0大背景下的物联网（loT）制造和云制造，以及其他相应的集成制造和智能制造、复杂的复合结构生产强化问题。
增材制造（AM），也就是俗称的3D打印，是一项将原材料逐层堆积制造三维部件的技术。AM技术不再是单独的成型技术，而是现在被用于生产要求最苛刻部件的系列组件。
现代动物营养学和饲料科学的研究已不再停留在研究动物营养需求方面，已经转向人类食品安全和环境保护，并致力于可持续的动物营养和饲料科学研究。
Contents
Editorial
特刊：智能制造
李培根
增材制造专题引言
特中国动物营养和饲料科学的发展史
李德发
News & Highlights
气候协定回顾
Lance A. Davis
加强电力系统的弹性
Ben A. Wender 等
来自157个国家的高中生聚集在一起共同应对工程技术领域的14 项重大挑战之一
——获取清洁的水资源
Joe A. Sestak Jr.
航空航天中增材制造技术的标准化
Holger Krueger
Topic Insights
动物营养和饲料科学
Adrian R. Egan
Research
Intelligent Manufacturing—Perspective
集成化智能制造：前景与推动力
Yubao Chen
一个新的制造模式出现，它有两个独特的特征——集成制造和智能制造。这一趋势与工业革命的进展相一致。本文描述了集成制造和智能制造（i2M）系统的原理和需求。
Intelligent Manufacturing—Review
用于复合材料结构生产的编织增强材料树脂灌注工艺模拟
Robert S. Pierce 等
研究讨论了如何满足减轻重量并提高燃料效率的需求，以促进商用飞机中的复合材料的使用。这一发展促使人们重新燃起了对非高压处理技术的兴趣，树脂在预制过程中被引入以实现对材料的强化。
智能制造的控制：多尺度研究领域的挑战
Han-Xiong Li 等
未来制造业的所有设备和系统都应该具备基本的可控和自适应传感智能能力，智能制造系统应该具备灵活性、适应性和智能性。这种挑战将通过控制行动的分布式和集成的同的方法来实现。
对工业4.0背景下的智能制造的回顾
钟润阳 等
对智能制造的关键技术，如物联网、网络物理系统、云计算、大数据分析、信息和通信技术等都进行了回顾。对世界范围内的活动都进行了描述，包括欧盟、美国、日本和中国的主要国际公司的战略计划。
定制化产品智能设计关键技术研究综述
张树有 等
回顾了定制化产品智能设计的关键技术。定制化产品智能设计的发展趋势包括定制化产品的大数据驱动智能设计技术、定制化设计工具和应用。
Intelligent Manufacturing—Article
同位动态变化滚珠丝杠的一种智能非同位控制策略
刘辉 等
研究主要集中在滚珠丝杠进给传动系统的高阶动态特性，利用基于频率的子结构方法，建立了考虑柔性及其变化的动态模型。以此，提出了一种由模态特征修饰符和智能自适应优化算法组成的相应的控制策略。
Additive Manufacturing—Perspective
喷气发动机部件的增材设计与制造
Pinlian Han
喷气发动机部件的增材设计和增材制造将彻底改变传统的航空航天工业。增材设计的独特特性开创了喷气发动机设计和制造的新方向。工程师已经从传统方法和技术的诸多限制中解放出来。
Additive Manufacturing—Review
关于3D打印技术在医用模具以及再生组织和器官方面应用的综述
Kan Wang 等
医学模型或“模具”需要具备高保真度、患者特制及模拟组织结构的特点。该综述特别讨论了3D打印功能性医学模具和被用于再生组织和器官的3D生物打印结构的工艺、发展现状，以及未来发展趋势。
双向4D打印：对3D打印形状记忆材料可逆性的回顾
Amelia Yilin Lee 等
4D打印的可逆性已经被证明是可行的。可逆的4D打印，或双向4D打印将完全消除对人为干预的需求，因为编程阶段被另一种外界刺激所取代。文章在综述的基础上提出了可逆4D打印技术未来的研究方向。
Additive Manufacturing—Article
激光增材制造的热力学和动力学多尺度理解
Dongdong Gu 等
选择性激光熔化增材制造技术已成为精密制造高性能复杂形状金属零件的重要选择。多尺度数值模拟和实验验证方法有利于复杂的粉末激光作用、传热传质特性以及微观结构和力学性能的发展。
由激光粉床熔融的铬镍铁合金（Inconel 718）产品的加热过程与结晶微结构的分析和数值预测综合比较
Patcharapit Promoppatum 等
在对于由激光粉床熔融的Inconel 718合金的热学现象及微观现象的研究中，有限元模型与罗森塔尔方程有着广泛的应用。
应用于粉末床增材制造的铬镍铁合金粉末床特征研究
Quy Bau Nguyen 等
使用不同的粉末表征技术对铬镍铁合金的原始粉末和回收粉末在粉末床增材制造上的流动特性、行为特征进行研究。结果表明了铬镍铁合金粉适用于增材制造。
建模和实验验证电子束选区熔化技术过程
Wentao Yan 等
电子束选区熔化技术是一种很有潜力的增材制造技术。文章利用了高保真模型和后处理实验，来增强对电子束选区熔化技术的各步骤中物理机制的理解。
用于支持精密叠层制造的长程柔性伺服系统
Zhen Zhang 等
本文主要介绍用于微立体光刻（MSL）工艺的基于梁弯曲的长程纳米伺服系统的设计、开发和控制。
Animal Nutrition and Feed Science—Review
高纤维日粮对猪营养和代谢的影响综述
Atta K. Agyekum 等
本文对膳食纤维及其对猪的营养、肠道生理和母猪福利的影响进行了讨论。同时，本文建议要对膳食纤维和外源酶如何提高猪对高纤维原料的利用率方面进行深入的研究。
饲料的分子结构与动物营养物质利用率和有效性的关系——一种新方法
俞培强 等
本文介绍了以同步加速器为基础的先进生物分析技术作为一项崭新的研究工具，在研究由多种处理诱导的饲料分子结构变化与动物消化吸收饲料营养物质的关系方面的潜在应用。
中草药在水产养殖中的应用研究进展
蒲红宇 等
本文介绍了中药材化学成分研究的新技术和方法，分析了中草药在水产养殖应用方面存在的问题，认为未来中草药研究应重点关注如何经济地提炼有效成分以及最佳的用药途径。
植物化学物质的生物功能及其在家畜中的应用研究——以Nrf2/Keap1系统为目标
覃思 等
介绍了植物化学物质的抗氧化性及其与Nrf2/Keap1系统的关系，并总结了植物化学物质通过靶向Nrf2/Keap1系统，对家畜生长性能、肉质和肠道菌群的影响。
Animal Nutrition and Feed Science—Article
利用六氟化硫示踪技术预估不同年龄阶段的放牧荷斯坦奶牛甲烷排放量
Steven J. Morrison 等
本研究通过两个实验评估了荷斯坦奶牛在多年生黑麦草草地放牧时的生理状态对甲烷排放量的影响。
低蛋白日粮中添加亮氨酸通过雷帕霉素靶蛋白信号通路增加成年大鼠骨骼肌重量及蛋白质合成
张博 等
本文旨在研究低蛋白日粮中添加亮氨酸对成年大鼠骨骼肌重量和蛋白质合成的影响。
Climate Change—Review
RegCM区域气候模式系统在东亚地区的应用：回顾与展望
高学杰 等
本文对RegCM 系统及其在东亚地区的应用做了简要的回顾，包括对模式发展历史和未来发展规划的描述，以往和目前针对东亚地区的应用情况归纳，及对模式系统所表现出的优势和偏差的总结等。
CMIP5 模型在亚洲东部-北太平洋西部区域表现的鲁棒性分析
Tianjun Zhou 等
本文从气候平均状态、年际变率、上新世中期和上个千禧年间的历史气候变化、气候预测的角度，对CMIP5模型的优缺点进行了分析。另外还评估了与全球主导气候模型相关的区域性气候模型的附加值。
想看全文？
请访问官网：
engineering.org.cn
点击“阅读原文”可免费获取全期双语全文