智慧工厂：中国制造业探索实践

出版者:机械工业出版社

作者:彭瑜

页数:188

出版时间:2016-1-15

价格:49.00

装帧:平装

isbn号码:9787111525813

丛书系列:工业控制与智能制造丛书

具体描述

本书由中国科技自动化联盟内部一批老中青专家携手合作，利用将近一年时间完成，书中回顾了中国近30年制造业发展的成功经验和失败教训，站在全球视野对美欧先进制造的政策动向和内在逻辑进行梳理，全面讲解了建设智慧工厂所需要的各方面使能技术，系统总结了中国科技自动化联盟近年来所倡导的中国智慧工厂1.0理论、框架以及最佳实践，试图为广大中小企业实施智能制造指明路径。

作者简介

彭 瑜

1960年毕业于清华大学动力系，上海工业自动化仪表研究院教授级高级工程师，长期从事工业过程控制系统的研究开发工作。自1996年后，研究领域集中在PC控制、现场总线、工业以太网、MES，以及现场设备的无线通信；近些年主要研究智能制造相关的自动化技术。凭借在发展我国工程技术事业方面做出的特殊贡献，1993年起获国务院特殊津贴。现任中国自动化学会理事、中国仪器仪表学会专家委员会委员、PLCopen中国组织名誉主席、POWERLINK中国用户协会理事长、中国科技自动化联盟荣誉会员、智慧工厂开放平台技术顾问委员会主席、全国智能制造综合标准化工作组专家。

王 健

清华大学电机系电机及其控制专业本科和电力电子技术专业硕士。北京易能立方科技有限公司董事总经理，北京卓易智慧科技服务有限公司董事总经理，中国科技自动化联盟联合创始人，"中国智慧工厂1.0"概念的提出者和主要推动者之一，主导智慧工厂1.0体系、框架、标准的制定，具备工业自动化，尤其是电机和驱动控制领域逾20年工作经验，不仅是技术专家，也是行业市场专家和管理专家。近年来，致力于装备制造乃至整个制造业的转型升级路径和制造业创新创业领域的研究，对美欧先进制造业的战略动向非常熟悉。在智慧工厂理念推广和最佳实践、企业技术创新、市场创新和商业模式创新、技术商业化和技术转移、专利分析和知识挖掘等方面曾经给多家著名企业、机构提供咨询服务，也是最早研究并向国内传播工业4.0和工业互联网思想的专业人士。

刘亚威

清华大学机械工程专业本科，北京航空航天大学飞行器总体设计专业硕士。中航工业发展研究中心副研究员，长期从事先进国防制造技术发展、国防制造创新体系、制造成熟度管理，智能制造等领域研究，主持多项总装与科工局项目研究并发表数十篇论文，参与航空科技与中国制造2025相关规划制定。

目录信息

前言
第1章　我国制造业的回顾与发展 1
1.1　我国工业化和制造业的概述 1
1.2　从人口／质量维度分析我国制造业的状况 8
1.3　我国制造业发展的经验教训 10
1.4　我国制造业的成功案例和发展机遇 13
1.5　实施制造强国战略《中国制造2025》 18
参考文献 19
第2章　美欧智能制造政策动向 21
2.1　美欧对智能制造的定义 21
2.2　美欧智能制造发展概况与特点 24
2.2.1　欧盟 25
2.2.2　德国 29
2.2.3　美国 34
2.3　美欧重要计划与项目 39
2.3.1　国际"智能制造系统"计划 39
2.3.2　欧盟"未来工厂"计划 43
2.3.3　德国"工业4.0"计划 49
2.3.4　美国"智能制造领导力联盟"计划 54
2.3.5　美国国防部"下一代制造技术"计划 61
2.3.6　美国国防部"数字设计与制造创新机构"项目 64
2.3.7　美国国家标准与技术研究院"智能制造"项目 67
2.3.8　GE公司"工业互联网"项目 70
2.4　中国关于智能制造的政策归纳 73
2.4.1　我国关于智能制造的战略 73
2.4.2　智能装备和智能产品 79
2.4.3　生产制造过程智能化 81
参考文献 85
第3章　智慧工厂的使能技术 87
3.1　工业4.0的定义和设计原理 87
3.2　数字化工厂和智慧工厂 89
3.3　信息物理系统 91
3.4　使能技术 94
3.4.1　概述 94
3.4.2　为智能制造服务的PLCopen的规范和技术 95
3.4.3　MES在数字化智慧工厂中的作用 111
3.4.4　工业物联网 113
3.4.5　机电功能模块的设计和开发 117
3.4.6　智能制造、智慧工厂、工业4.0都必须标准化体系先行 118
3.4.7　软件定义联网的工业应用 125
3.4.8　基于虚实结合技术的数字工厂整体解决方案 129
参考文献 134
第4章　中国智慧工厂1.0的理论 135
4.1　理论起源与形成 136
4.1.1　起源--科技自动化 136
4.1.2　形成--中国智慧工厂1.0 142
4.2　基本理论及核心内容 143
4.2.1　理论含义 143
4.2.2　整体模型 143
4.2.3　建设基础 144
4.2.4　技术融合 144
4.2.5　主体对象 145
4.2.6　人本工厂 145
第5章　中国智慧工厂1.0实践 147
5.1　框架模型 148
5.1.1　核心要素 148
5.1.2　面向对象 149
5.1.3　两大结合 151
5.1.4　三大集成 151
5.1.5　三层模型 153
5.2　建立分析模型 153
5.3　智慧工厂1.0解决方案 154
第6章　中小企业转型诊断和顶层设计 159
6.1　中小型制造企业的转型升级思考 159
6.2　顶层设计的过程或步骤 163
6.3　基于数据能力模型的评价 165
6.4　制定智慧工厂1.0行动路线图 165
6.5　非技术性挑战 167
后记 169
· · · · · · (收起)

用户评价

这本书的主题——智慧工厂，本身就蕴含着巨大的信息量和广阔的想象空间。我一直认为，“智慧”二字不仅仅是指技术的先进，更是一种理念的革新，一种系统性的思考。在当今这个信息爆炸的时代，如何将大数据、人工智能、物联网等前沿技术有效地融入制造业的生产流程，从而提升效率、优化资源配置、降低成本、提高产品质量，是每一个制造企业都在积极探索的课题。而“中国制造业探索实践”则将这一抽象的概念落到了实处，让我能够有机会窥见中国制造业在这一领域的具体实践案例和宝贵经验。我非常期待书中能够详细阐述智慧工厂的构建框架、核心技术应用、以及在不同行业中的落地情况。例如，在汽车制造、电子信息、高端装备等领域，智慧工厂是如何改变传统生产模式的？又有哪些创新的解决方案被提出和实施？这些都是我非常感兴趣的问题，我相信这本书能够提供我所需要的答案，并引发我更深入的思考，让我对中国制造业的未来发展脉络有一个更清晰的认识。

这本书的标题触动了我对未来工厂的想象，也勾起了我对中国制造业发展历程的好奇心。随着科技的不断进步，工厂的定义正在被重新书写，从传统的劳动密集型、资源密集型向技术密集型、知识密集型转变。智慧工厂便是这一转变的必然结果，它代表着一种更高效、更柔性、更绿色的生产方式。我非常想了解，在中国这片充满活力的土地上，究竟有哪些企业在积极探索和实践智慧工厂的建设？它们是如何应对技术更新换代带来的挑战？又是如何将最新的科研成果转化为实际生产力的？我相信，本书将为我打开一扇了解中国制造业创新力量的窗口，让我看到中国制造业在拥抱新技术、引领新变革方面的决心和能力。这本书的出现，无疑将为我对中国制造业的认知提供更深层次的理解和更广阔的视野，让我对中国制造的未来充满信心。

这本书的封面设计非常吸引人，深邃的蓝色背景辅以银色的字体，营造出一种科技感和未来感。封面上“智慧工厂”几个字遒劲有力，而“中国制造业探索实践”则透露出本书内容的深度和前瞻性。我迫不及待地想翻开这本书，去了解中国制造业在迈向智能化的道路上，究竟经历了怎样的探索和实践。封面设计不仅仅是书籍的外衣，更是它思想内核的初步展现，我对此书的内涵充满了好奇和期待。从封面的配色到字体的选择，都透露出一种严谨而不失创新精神的风格，这让我联想到中国制造业近年来在转型升级过程中所展现出的韧性和活力。我一直关注着中国制造业的发展，特别是“中国制造2025”战略的提出，让我对这个领域充满了兴趣。这本书的出现，恰好满足了我对这方面深入了解的渴望。我希望通过阅读这本书，能够更清晰地认识到中国制造业在智能化转型过程中所面临的机遇与挑战，以及那些为实现这一目标而付出的努力和取得的成就。这本书的封面，就像一道开启智慧之门的金钥匙，让我对即将到来的阅读体验充满信心。

“智慧工厂”这个概念，在我看来，是一个复杂而又迷人的系统工程。它不仅仅是机器设备的自动化，更是信息技术与制造技术的深度融合，是人工智能、大数据、物联网等前沿技术在生产过程中的全面应用。而“中国制造业探索实践”，则让我看到了中国制造业在这一领域的坚实步伐和不懈追求。我非常好奇书中是否会介绍一些具体的、可操作性的实施路径和方法论。例如，企业应该如何制定智慧工厂的转型战略？在技术选型上需要注意哪些问题？如何有效地进行数据采集和分析？又如何构建一个安全可靠的智慧工厂运营体系？这些都是我在思考自身企业发展时所面临的难题。我相信，这本书能够提供一些宝贵的经验和案例，帮助我更清晰地认识到智慧工厂的本质，并为我在实际工作中提供一些切实可行的指导和借鉴，从而推动中国制造业整体的智能化水平的提升。

这本书的标题让我联想到一个充满活力和创新精神的中国制造业生态系统。在信息技术飞速发展的今天，制造业的边界正在不断模糊，传统的生产线正在被灵活、智能的系统所取代。智慧工厂的出现，不仅仅是技术上的升级，更是管理模式、组织架构乃至企业文化的深刻变革。我非常期待书中能够详细阐述智慧工厂的整体架构，包括从研发设计、生产制造、质量控制到供应链管理、客户服务等各个环节，如何实现数据的互联互通和智能协同。同时，我也想了解智慧工厂对人才需求的影响，以及中国制造业在培养和引进相关人才方面所做的努力。此外，书中对于“探索实践”的强调，也让我对那些在实践中不断优化、持续创新的企业充满了敬意。我希望能够通过阅读这本书，更全面地了解中国制造业在智能化转型中所付出的努力和取得的进步，并从中获得一些启发和思考。

我一直认为，一个国家制造业的竞争力，很大程度上取决于其在智能化、数字化转型方面的投入和成果。中国制造业正处于这样一个关键的转型时期，而“智慧工厂”正是这一转型的核心载体。这本书的标题“智慧工厂：中国制造业探索实践”让我充满了期待，我希望能够从中了解中国制造业在迈向智能化过程中所面临的机遇和挑战，以及有哪些成功的案例可以借鉴。我尤其关注书中对于“探索实践”的描述，这让我联想到那些敢于创新、勇于尝试的企业，它们是如何将前沿技术应用于实际生产，并从中获得竞争优势的？我相信，这本书能够为我提供一个深入了解中国制造业转型升级的视角，并帮助我认识到中国制造业在未来全球经济格局中的重要地位和潜力。

这本书的标题直击中国制造业的核心痛点和发展趋势。在日益激烈的全球竞争中，制造业的升级转型迫在眉睫，而智慧工厂无疑是实现这一目标的关键路径。我非常期待本书能够详细阐述中国制造业在构建智慧工厂过程中所积累的丰富经验和宝贵教训。例如，书中是否会介绍企业如何从零开始，逐步构建智慧工厂的体系？在推进智能化改造的过程中，会遇到哪些阻碍？又有哪些创新的解决方案可以克服这些阻碍？我希望能够从书中了解到中国制造业在智能化转型中所展现出的韧性、创造力和执行力，以及这些实践对于推动中国经济高质量发展的深远意义。这本书的出现，让我对中国制造业的未来发展充满了信心，也让我对那些为之不懈努力的中国企业充满了敬意。

读过一些关于制造业转型的书籍，但鲜有能够像这本书一样，将“探索”和“实践”两个词如此紧密地结合在一起。这不禁让我思考，究竟什么是真正的“探索”？在我看来，探索意味着敢于打破常规，勇于尝试未知，即使面临风险和失败，也能从中吸取教训，不断前进。而“实践”则是对理论最好的检验，也是将设想转化为现实的关键。因此，这本书所承载的，不仅仅是中国制造业在智能化转型中的技术应用，更是其中蕴含的创新精神、改革勇气和不懈努力。我非常好奇书中会分享哪些具有代表性的企业案例，它们是如何克服重重困难，一步步构建起自己的智慧工厂的？这些实践过程中，是否遇到了什么意想不到的挑战？又是如何巧妙地应对的？我相信，这些真实的案例和经验，能够为其他制造业企业提供极具价值的参考和借鉴，也能让我更深刻地理解中国制造业在面对全球化竞争和产业变革时所展现出的强大生命力。

“中国制造业”这几个字，承载着我们国家工业发展的历史记忆，也预示着其未来的辉煌。从“中国制造”到“中国智造”，这一转变的背后，是中国无数工程师、技术人员和企业家的辛勤付出与智慧结晶。我关注本书的另一个重要原因，便是想了解中国制造业在发展智慧工厂的过程中，是如何结合自身的特点和优势，走出一条适合自身发展的道路的。例如，中国在劳动力成本、市场规模、供应链协同等方面，都具有独特的优势，这些优势如何在智慧工厂的建设中得到充分发挥？同时，中国在一些核心技术领域，如高端芯片、精密仪器等方面，也面临着一些挑战，这些挑战又是如何被智慧工厂的建设所弥补和超越的？我相信，这本书能够为我们描绘出一幅中国制造业在智能化转型中的生动图景，让我们看到中国制造的潜力无限，也为国家经济的发展注入新的活力。

“智慧工厂”不仅仅是一个技术概念，更是一种管理哲学和运营模式的革新。它要求企业能够整合全球的先进技术，并根据自身的特点进行创新应用，从而实现生产效率、产品质量、资源利用效率等多方面的提升。而“中国制造业探索实践”则为我们提供了一个了解中国企业如何在实际运作中践行这一理念的绝佳机会。我非常期待书中能够深入剖析智慧工厂的核心要素，例如，如何通过物联网技术实现设备数据的实时采集与分析？如何利用人工智能优化生产流程和预测性维护？又如何通过大数据分析提升供应链的协同效率？这些都是现代制造业转型升级的关键环节。我相信，本书的作者一定花费了大量的时间和精力去研究和梳理这些内容，并能以清晰易懂的方式呈现给我，让我能够从中学习到中国制造业在智能化转型过程中的创新思维和实践智慧。

简要介绍了世界各国智能制造的现状，着重描写了德国工业4.0和美国先进制造的理念和政策。以及业界关于智能制造的解决方案。中国目前大部分中小制造业企业处于工业2.0的低端水平，发展前景广阔，作者也提到提升制造水平，除了企业自身的瓶颈以外，人才是最根本的因素，因为国内或者说全球的IT业人才都被金融业和互联网行业所吸引，真正投入制造业而且也懂生产流程的复合型人才少之又少。

比白水还淡多了

简要介绍了世界各国智能制造的现状，着重描写了德国工业4.0和美国先进制造的理念和政策。以及业界关于智能制造的解决方案。中国目前大部分中小制造业企业处于工业2.0的低端水平，发展前景广阔，作者也提到提升制造水平，除了企业自身的瓶颈以外，人才是最根本的因素，因为国内或者说全球的IT业人才都被金融业和互联网行业所吸引，真正投入制造业而且也懂生产流程的复合型人才少之又少。

简要介绍了世界各国智能制造的现状，着重描写了德国工业4.0和美国先进制造的理念和政策。以及业界关于智能制造的解决方案。中国目前大部分中小制造业企业处于工业2.0的低端水平，发展前景广阔，作者也提到提升制造水平，除了企业自身的瓶颈以外，人才是最根本的因素，因为国内或者说全球的IT业人才都被金融业和互联网行业所吸引，真正投入制造业而且也懂生产流程的复合型人才少之又少。

简要介绍了世界各国智能制造的现状，着重描写了德国工业4.0和美国先进制造的理念和政策。以及业界关于智能制造的解决方案。中国目前大部分中小制造业企业处于工业2.0的低端水平，发展前景广阔，作者也提到提升制造水平，除了企业自身的瓶颈以外，人才是最根本的因素，因为国内或者说全球的IT业人才都被金融业和互联网行业所吸引，真正投入制造业而且也懂生产流程的复合型人才少之又少。