Handbook of Industrial and Systems Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Badiru, Adedeji Bodunde 编

出品人:

页数:768

译者:

出版时间:2005-12

价格:$ 203.34

装帧:HRD

isbn号码:9780849327193

丛书系列:

图书标签:

工业工程
系统工程
运筹学
生产管理
质量控制
仿真建模
供应链管理
人机工程学
数据分析
优化算法

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具体描述

Responding to the demand by researchers and practitioners for a comprehensive reference, "Handbook of Industrial and Systems Engineering" offers full and easy access to a wide range of industrial and systems engineering tools and techniques in a concise format. Providing state of the art coverage from more than 40 contributing authors, many of whom are "rising stars" in this area, this volume emphasizes systems engineering aspects and expands beyond the topics found in the existing references in this field. The handbook is a one-stop source for industrial and systems engineering. It introduces new technologies, offers a systems integration approach, and provides coverage of information engineering. Part I delivers a general introduction featuring references to the origin of industrial engineering and its ties to the Industrial Revolution. Parts II and III cover the fundamentals of industrial and systems engineering. Part IV contains chapters on manufacturing and production systems, while part V addresses new technologies. The book concludes with general applications of both industrial and systems engineering.

现代制造业与运营管理：系统优化与数字化转型前沿实践（一本聚焦于当代工业挑战、面向实践应用的综合性技术手册） --- 引言：工业范式的深刻变革在二十一世纪的第二个十年，全球制造业正经历一场由数字化、智能化和可持续性驱动的深刻变革。传统的线性生产模式正在被高度互联、数据驱动的敏捷生态系统所取代。从柔性化生产线的部署到供应链的端到端可视化，再到人工智能在质量控制中的深度融合，现代工业运营的复杂性与精密度达到了前所未有的高度。然而，这种复杂性也带来了严峻的挑战：如何有效整合异构数据源？如何在高不确定性环境下保持供应链韧性？如何设计既高效又环境友好的制造系统？本书《现代制造业与运营管理：系统优化与数字化转型前沿实践》正是为应对这些挑战而撰写的一部全面指南。它并非对既有工程理论的简单复述，而是立足于当前工业实践中的痛点与前沿技术，旨在为工程师、运营经理、系统架构师以及政策制定者提供一套系统化、可操作的框架和方法论。 --- 第一部分：工业生态系统的基石——数字化与集成化本部分深入探讨了支撑现代工业运作的数字化基础设施和集成策略。我们认识到，数据是新时代的“石油”，但如何有效地“提炼”和“传输”才是关键。第一章：工业物联网（IIoT）架构与数据治理本章详细剖析了IIoT在工厂、仓储和物流网络中的部署范式。内容侧重于传感器选型、边缘计算（Edge Computing）的架构设计，以及数据清洗、标准化和实时处理的技术栈。特别关注了操作技术（OT）与信息技术（IT）融合过程中，确保数据安全、低延迟和高可靠性的关键技术路径，如时间敏感网络（TSN）的应用与验证。第二章：数字孪生（Digital Twin）的构建与生命周期管理数字孪生已从概念走向实际应用，本章着重讲解如何构建高保真度的物理资产、流程和系统的虚拟模型。我们将区分描述型、诊断型、预测型和规范型数字孪生，并详细阐述其在产品设计验证、生产线调试、能耗优化和预测性维护中的具体实施步骤和所需的核心建模技术（如基于物理的模型与数据驱动模型的融合）。第三章：敏捷制造与柔性生产系统的设计原则面对快速变化的市场需求，大规模定制（Mass Customization）成为必然趋势。本章系统分析了实现柔性生产所需的组织结构、设备配置和信息流重构。内容包括模块化单元设计（MDU）、快速换型技术（SMED的数字化扩展）以及如何利用配置器（Configurator）技术驱动客户需求到生产指令的无缝转化。 --- 第二部分：运营优化与决策科学的前沿应用高效的运营依赖于科学的决策支持。本部分聚焦于利用先进的数学工具和计算智能来解决复杂的调度、库存和质量控制问题。第四章：高级生产调度与实时优化传统排程方法在面对突发事件时往往显得力不从心。本章侧重于引入强化学习（Reinforcement Learning, RL）和混合整数规划（MIP）求解器在复杂约束条件下的应用。重点探讨了基于事件驱动的实时反馈机制，以及如何设计能够快速响应设备故障、紧急订单和物料延迟的自适应调度系统。第五章：供应链韧性、可视化与风险量化后疫情时代的供应链管理强调“韧性”而非单纯的“效率”。本章提供了量化供应链风险的指标体系（如：交期波动性指数、单源依赖度）。内容包括利用区块链技术增强端到端可追溯性、应用多级库存优化模型（Multi-echelon Inventory Optimization）以平衡服务水平和持有成本，以及在多变环境下进行战略性供应商组合的决策分析。第六章：面向工业的质量智能与零缺陷制造本章超越了传统的统计过程控制（SPC）。它探讨了如何结合深度学习（如卷积神经网络CNNs和生成对抗网络GANs）进行高精度、非接触式的表面缺陷检测。同时，内容涉及基于过程参数（温度、压力、振动）的早期异常信号捕获，以及如何利用因果推断模型识别导致质量波动的根本原因，从而实现“预防性质量保证”。 --- 第三部分：面向未来的可持续性与人机协作现代工业的成功不再仅以经济效益衡量，环境责任和社会因素同样至关重要。本部分探讨了可持续发展目标（SDGs）在运营管理中的落地实践，以及人机交互模式的演进。第七章：循环经济与工业共生系统的设计本章将循环经济的原则（如产品生命周期延长、材料再利用）融入系统设计初期。内容涵盖了逆向物流网络的规划、工业共生（Industrial Symbiosis）的案例分析与效益评估模型，以及如何通过先进材料科学和可追溯性技术，促进高价值部件的回收和再制造（Remanufacturing）过程的规模化。第八章：能源效率优化与智能电网集成针对高能耗的制造过程，本章提供了从宏观到微观的能源管理策略。从工厂层面的负荷平衡和需求侧响应（Demand Response）机制，到具体设备层面的动态能耗建模和优化，再到如何安全、高效地集成分布式能源（如太阳能、储能系统）到工厂微电网中。第九章：协作机器人（Cobots）与增强型工作站设计人与机器的协作是提升生产率和保障工人安全的有效途径。本章侧重于人机协作系统的安全标准、任务分配优化模型（考虑人类认知负荷和疲劳度），以及如何设计直观的“零学习曲线”人机界面（HMI），确保工人能够快速掌握和安全操作先进的自动化设备。 --- 结论：面向韧性、智能与可持续性的工业未来本书的最终目标是构建一个统一的思维框架，使读者能够将分散的技术（AI、IoT、优化算法）有机地整合到系统的运营愿景中。面对技术迭代加速和全球市场的不确定性，只有那些能够快速学习、持续优化并积极拥抱可持续发展理念的组织，才能在未来的工业竞争中占据主导地位。本书提供的正是实现这一目标所需的工具箱和蓝图。