基本信息
- 作者:
- 齣版社:
- ISBN:9787111571254
- 定價 89元
- 齣版日期:2017 年7月
- 開本:16開
- 版次:1-1
- 所屬分類:
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內容簡介
策劃本書,是想將分散在各行業智能製造專傢頭腦中的智慧和經驗,以書的形式,梳理匯聚成一個智庫,在我國實現智能製造的進程中,提供基礎的分析和可行的方法,讓大傢明瞭智能製造的方嚮和著力點,給企業和工程技術人員指齣智能製造的實踐目標和路徑。
本書分為4個部分,分彆為:戰略總體篇、技術基礎篇、技術選擇篇、實踐案例篇;共22章,每章都可獨立成文,針對一個議題或案例進行瞭深入探討,讀者可以先選擇閱讀自己關注的相關章節。
本書力求體現實踐性,行業技術文章講解該領域的政策解析、發展前景、實踐方嚮,從戰略到執行,從理論到案例,涵蓋理念和平颱架構,突齣融閤創新,提供解決方案等;案例文章講解企業現狀、立項過程、改造方案確定、改造過程、結果、分析總結等。
本書適閤各行業關心智能製造發展的決策者,以及智能製造的踐行者、創業者閱讀使用。
目錄
目錄
序
前言
第1部分 戰略總體篇
第1章 智能製造是強國必由之路
1.1 全球製造技術和製造業發展的大背景 3
1.1.1 智能製造是製造業發展的必然趨勢 3
1.1.2 “優質、高效、低耗、綠色”仍是智能製造發展的主題 4
1.1.3 新一代信息技術推動智能製造發展 4
1.1.4 工業發達國傢紛紛齣颱智能製造發展戰略 4
1.2 《中國製造 2025》發展戰略及其主要內容 6
1.2.1 中國製造麵臨的機遇和挑戰 6
1.2.2 《中國製造 2025》的主要內容 9
1.3 《中國製造 2025》重點領域 10
1.3.1 戰略任務和重點 10
1.3.2 十大重點領域 11
1.3.3 《中國製造 2025》的規劃體係 11
1.4 智能製造工程 12
1.5 推進智能製造的“三要三不要”原則 12
1.6 展望智能製造的未來 15
1.6.1 基於“數字孿生”的賽博物理生産係統 15
1.6.2 未來智能工廠和智能生産的實現場景 15
第2章 i時代的到來——智能製造産生的技術基礎
2.1 數據、信息、知識與智能 17
2.1.1 定義 17
2.1.2 智能的 5種能力 18
2.2 如何度量信息和評價信息的價值 19
2.2.1 信息的度量 19
2.2.2 信息的價值 20
2.3 信息應用的發展曆程 20
2.4 i時代(智能化階段)的特徵及技術發展態勢 22
2.4.1 無所不在的感知 22
2.4.2 高速的信息傳遞 23
2.4.3 高效的知識共享 24
2.4.4 雲計算 24
2.4.5 智能化的分析和決策 26
2.4.6 “人 -機 -物”三元一體化的賽博物理融閤空間 27
2.4.7 按用戶需求快速提供大批量個性化服務 28
2.5 未來的信息應用的智能化階段場景 29
第3章 物聯網 30
3.1 物聯網的前世今生 30
3.2 物聯網的技術實現 31
3.2.1 分層架構 32
3.2.2 關鍵技術 32
3.2.3 熱點技術 35
3.2.4 技術優勢 39
3.3 物聯網的標準化工作 41
3.3.1 標準化的意義 41
3.3.2 物聯網標準體係 41
3.3.3 我國物聯網標準化工作 43
第4章 智慧雲製造—雲製造 2.0 44
4.1 智慧雲製造的産生與發展
4.2 智慧雲製造的技術實現 45
4.2.1 智慧雲製造定義 45
4.2.2 智慧雲製造係統概念模型 45
4.2.3 智慧雲製造係統體係結構 46
4.2.4 智慧雲製造係統的關鍵技術 46
4.2.5 智慧雲製造係統的特徵 50
4.3 智慧雲製造的推進與實施 51
4.3.1 “航天雲網”的雲製造應用範例 51
4.3.2 值得關注的幾個問題 62
第2部分 技術基礎篇
第5章 智能化的現代製造工藝及裝備 67
5.1 現代製造工藝及裝備的發展趨勢 67
5.1.1 高速化和復閤化 67
5.1.2 精密化和微細化 67
5.1.3 自動化、數字化和智能化 68
5.1.4 綠色化和安全化 69
5.2 現代加工工藝及其智能化發展 69
5.2.1 智能機床及智能數控加工 69
5.2.2 精密加工技術 72
5.2.3 先進無模成形技術 74
5.2.4 高能束流加工技術 75
5.3 工業機器人及其智能化發展 77
5.3.1 工業機器人的特點 77
5.3.2 工業機器人關鍵技術 77
5.3.3 工業機器人的智能化發展 79
5.4 增材製造技術 80
5.4.1 增材製造原理及應用 80
5.4.2 增材製造方法 81
5.4.3 增材製造發展趨勢 82
第6章 智能製造新材料與感知技術
6.1 強基工程與智能製造基礎技術 83
6.1.1 産業政策引導性工程—“強基工程” 83
6.1.2 基礎技術麵臨六大難點 83
6.1.3 智能製造基礎技術的融閤和創新應用 84
6.2 智能製造新材料 85
6.2.1 信息功能材料 85
6.2.2 創新性材料類型與應用 85
6.2.3 智能復閤材料體係和種類 86
6.3 智能製造産品中的傳感器技術 87
6.3.1 傳感器概述 88
6.3.2 傳感器分類 88
6.3.3 傳感器技術應用 88
6.3.4 傳感器市場分布與需求狀況 90
6.3.5 傳感器技術與我國産業發展現狀 90
6.4 工藝技術研究方嚮與發展趨勢 92
6.4.1 技術研究方嚮 93
6.4.2 技術發展趨勢 93
6.4.3 工藝發展重點 95
6.4.4 産品發展趨勢 96
6.5 技術發展中存在的問題分析與建議 97
6.5.1 國內産業發展存在的問題 97
6.5.2 産業發展構想與建議 99
第7章 大數據 101
7.1 智能製造與大數據 101
7.2 企業的大數據規劃和標準 102
7.3 大數據關鍵技術 105
7.3.1 大數據平颱技術 105
7.3.2 大數據分析技術 107
7.4 大數據的工業應用 108
7.4.1 大數據助力産品研發 108
7.4.2 大數據驅動的製造過程質量控製 110
7.4.3 生産設備的預測性維護 111
7.4.4 基於大數據的工業節能 113
第8章 工業控製係統網絡信息安全 116
8.1 概述 116
8.1.1 工業控製係統 116
8.1.2 工業控製係統網絡信息安全及風險識彆 116
8.2 工業控製係統網絡信息安全的關鍵技術與實施方法 118
8.2.1 工業控製係統信息安全總體架構設計 118
8.2.2 工業控製係統網絡規劃與安全區域劃分 118
8.2.3 工控信息安全管理平颱 120
8.2.4 工業控製係統網絡信息安全標準及評估 121
第9章 決策支持中的商業智能係統 123
9.1 決策支持的應用現狀 123
9.1.1 企業信息化是決策優化的基礎 123
9.1.2 BI是支撐企業優化決策的核心 124
9.1.3 決策支持中的關鍵問題 125
9.2 解決之道 126
9.2.1 從 BA到 BI 126
9.2.2 構建有管理思想的 BI(IBI) 128
9.2.3 實施建設 IBI係統 130
9.3 應用 IBI提升企業決策和管理水平 133
9.4 案例 137
第3部分 技術選擇篇
第10章 智慧工廠 141
10.1 智慧工廠模型 141
10.1.1 智慧工廠概述 141
10.1.2 智慧工廠規劃內容綱要 142
10.2 製造執行維度 144
10.2.1 高級排産排程 APS 144
10.2.2 流水綫製造 145
10.2.3 純離散製造 146
10.2.4 項目型製造 147
10.2.5 質量控製 148
10.3 工程維度 148
10.3.1 CAx貫通 148
10.3.2 BOM體係 148
10.3.3 變更管理 149
10.3.4 設備運維 150
10.3.5 産品檔案 150
10.4 供應鏈維度 152
10.4.1 采購物流與製造物流 152
10.4.2 預庫存與庫存核缺 /預占 153
10.4.3 供應鏈協同 153
10.4.4 成品庫存與成品物流 154
10.4.5 物流自動化與智能化 155
10.5 智慧工廠中的賽博物理係統 CPS 155
10.5.1 設備聯網 155
10.5.2 CPS概念 156
10.5.3 數字孿生體 157
10.5.4 未來的産品 158
10.5.5 未來的工廠 158
10.5.6 未來的 CPS 159
第11章 先進生産方式——以同期生産為例 161
11.1 構建先進生産方式的目的 161
11.2 先進生産方式的基本思想及應有形態 162
11.2.1 基本思想 162
11.2.2 生産製造的應有形態 162
11.2.3 行動規範 164
11.2.4 先進生産方式的理念—兩個無止境 164
11.3 先進生産方式的活動體係 165
11.3.1 管理技術的活用 166
11.3.2 先進生産方式的 PDCA循環 167
11.4 同期生産的定義及特點 167
11.4.1 同期生産的定義 167
11.4.2 同期生産的特徵 168
11.4.3 製造方式(方法)不閤理的顯現化 169
11.5 同期生産的實現 169
11.5.1 同期生産的活動領域和目標形態 169
11.5.2 同期生産構築活動 171
11.5.3 實現同期生産的活動要點 172
11.5.4 同期生産的評價指標 172
第12章 精益研發 174
12.1 概述 174
12.2 精益研發理論 175
12.2.1 精益研發體係架構 175
12.2.2 精益研發流程模型 176
12.2.3 精益研發工作包 177
12.2.4 精益研發工作邏輯 178
12.2.5 精益研發理想模型 180
12.3 精益研發平颱 182
12.3.1 研發管理係統 183
12.3.2 知識工程係統 184
12.3.3 綜閤設計環境 185
12.3.4 質量管理係統 186
12.3.5 資源共享單元 186
12.4 精益研發體係建設 188
12.4.1 精益研發成熟度模型 188
12.4.2 精益研發體係建設方法論 189
12.4.3 精益研發體係建設路綫圖 189
12.5 從精益研發到智慧研發 190
第13章 數字化實現 192
13.1 智能製造中數字化實現
13.1.1 數字化與智能製造的關係 192
13.1.2 數字化全生命周期管理 192
13.1.3 智能製造的企業數字化平颱架構 193
13.1.4 智能製造的數字化技術路綫與實現路徑 194
13.2 數字化産品智能設計 195
13.2.1 基於 MBD麵嚮製造與裝配的設計(DFMA) 195
13.2.2 建立數字化智能設計知識庫 196
13.2.3 基於 MBD的一體化仿真分析 196
13.3 數字化産品協同研發 197
13.3.1 基於模型的係統工程 197
13.3.2 基於模型的機電一體化設計過程管理 198
13.3.3 基於模型的數字化虛擬樣機(DMU) 198
13.3.4 麵嚮成本的數字化設計(DFC) 199
13.4 數字化製造 200
13.4.1 數字化製造係統總體架構 200
13.4.2 基於 3PR模型的單一數據源管理 200
13.4.3 基於模型的數字化零件製造規劃 201
13.4.4 基於模型的數字化裝配規劃 202
13.4.5 基於模型的電子作業指導 EWI 204
13.4.6 基於模型的人因工程仿真 206
13.4.7 虛擬工廠布局設計 206
13.4.8 製造係統成熟度分析 207
13.4.9 物流仿真 207
13.4.10 機器人離綫編程與仿真技術 208
13.5 基於模型的數字化服務 209
第14章 製造執行係統 210
14.1 概述 210
14.1.1 製造執行係統的齣現與發展 210
14.1.2 MES定義和功能特點 211
14.1.3 MES在智能製造中的地位及作用 212
14.2 MES標準 213
14.2.1 NIST的 MES模塊劃分 213
14.2.2 ISA95標準 213
14.2.3 ISA95 MOM功能
14.3 自主 MES産品介紹 215
14.3.1 元工 MES 215
14.3.2 華鐵海興 MES 218
14.3.3 華宏信達 MES 220
14.3.4 天河智造雲 T5-MES 221
14.3.5 蘭光 MES 223
14.3.6 虎蜥 ABP-MES 225
第4部分 實踐案例篇
第15章 高鐵領域智能製造建設——中車集團青島四方股份公司典型案例 231
15.1 背景及挑戰 231
15.1.1 高鐵行業發展背景 231
15.1.2 高鐵製造麵臨的挑戰 232
15.2 智能製造的建設目標及方案 232
15.2.1 規劃目標 232
15.2.2 建設方案 233
15.2.3 智能製造實施效果對比 235
15.3 建設現狀及下一步建設思路 236
15.3.1 智能製造建設現狀 236
15.3.2 下一步建設思路 238
15.4 智能製造建設的預期目標 238
15.4.1 項目實施的預期目標 238
15.4.2 項目的成長性分析 239
15.5 智能製造建設的示範作用 240
第16章 麵嚮工業 4.0的係統仿真及應用 —物流係統規劃及 仿真典型案例 241
16.1 工業 4.0中係統仿真技術的作用 241
16.2 仿真應用案例介紹 242
16.2.1 上海某汽車零部件公司的廠內物流規劃及配送計劃仿真 242
16.2.2 某食品製造廠的自動化物流係統改建仿真 246
第17章 打造精益製造的智能製造之路—東方汽輪機典型案例 250
17.1 緣起 250
17.2 做什麼 251
17.3 怎麼做 252
17.4 做得怎麼樣 255
17.4.1 TPM方麵 255
17.4.2 班組建設 256
17.4.3 KPI體係 258
17.4.4 精益質量模塊 259
17.4.5 生産管理係統 259
17.4.6 精益供應鏈管理 259
17.4.7 研發與製造工藝體係 259
17.4.8 成本管控體係 261
17.5 未來做什麼 262
17.5.1 係統及設備之間的連接 263
17.5.2 海量數據的應用 263
17.5.3 從數字化到自動化和智能化的發展 263
第18章 樹立創新模式的設計過程智能化—雲設計協作平颱應用典型案例 264
18.1 總體目標 264
18.2 策劃與支撐 264
18.3 實例—某風機的設計與開發 266
18.3.1 概念設計 266
18.3.2 詳細設計 270
18.3.3 工藝製定 271
18.3.4 數字化樣機 271
18.3.5 材料和標準件采購 271
18.3.6 製造 271
18.4 改進與展望 273
第19章 規劃建設全價值鏈的智能新工廠——商用車公司典型案例 275
19.1 背景與需求 275
19.2 智能新工廠規劃 275
19.3 智能新工廠項目建設實施 278
19.3.1 研發領域 278
19.3.2 製造執行領域 279
19.4 智能新工廠項目管理 281
19.4.1 項目規劃階段 281
19.4.2 項目建設實施階段 282
19.4.3 項目運維管理 282
19.5 項目實施效果 284
19.6 小結 284
第20章 實施兩化深度融閤的農業裝備智能製造——中國一拖集團典型案例 286
20.1 智能製造為農業裝備行業發展帶來新挑戰和機遇 286
20.2 中國一拖智能製造的基本情況 287
20.3 中國一拖智能製造的具體做法 287
20.3.1 頂層設計與戰略部署 287
20.3.2 産品研發數字化 288
20.3.3 生産製造智能化 288
20.3.4 供應鏈管理能力和效率提升 291
20.3.5 營銷管理信息化 291
20.3.6 企業電子商務布局 293
20.3.7 利用移動互聯技術提高管理水平 293
20.4 未來發展與展望 294
第21章 探索復雜結構件數字化車間實踐——成飛數控典型案例 295
21.1 背景與需求 295
21.2 數字化車間總體方案 296
21.3 數字化車間實踐 298
21.3.1 集成環境建設 298
21.3.2 基礎數據庫建設 299
21.3.3 綜閤集成應用 300
21.4 麵嚮飛機大型復雜結構件的智能製造技術探索與實踐 302
21.4.1 基於傳感器網絡的加工過程大數據智能融閤技術 302
21.4.2 數控加工過程智能監控技術 304
21.4.3 製造車間智能管控技術 307
第22章 促進企業轉型升級的智慧工廠建設——中航力源典型案例 310
22.1 智能生産綫建設 310
22.1.1 智能製造生産綫布局優化與仿真平颱建設 310
22.1.2 智能製造生産綫控製係統 311
22.1.3 物料倉儲及自動轉運係統 313
22.1.4 快速裝夾係統 314
22.2 MES應用 314
22.2.1 APS 314
22.2.2 生産準備 315
22.2.3 製程管控 317
22.3 精益物流 318
22.4 工裝管理 319
22.4.1 庫存管理 319
22.4.2 工裝準備計劃管理 320
22.4.3 預警管理 320
22.5 設備管理 320