內容簡介
策劃本書,是想將分散在各行業智慧型製造專家頭腦中的智慧和經驗,以書的形式,梳理匯聚成一個智庫,在我國實現智慧型製造的進程中,提供基礎的分析和可行的方法,讓大家明了智慧型製造的方向和著力點,給企業和工程技術人員指出智慧型製造的實踐目標和路徑。本書分為4個部分,分別為:戰略總體篇、技術基礎篇、技術選擇篇、案例篇;共22章,每篇文章都可獨立成文,針對一個議題或案例進行了深入探討,讀者可以先閱讀自己關心問題的相關文章。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、實踐方向,從戰略到執行,從理論到案例,涵蓋理念和平台架構,突出融合創新,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。
圖書目錄
序
前言
第1部分 戰略總體篇
第1章 智慧型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
1.2 《中國製造 2025》發展戰略及其主要內容 6
1.3 《中國製造 2025》重點領域 10
1.4 智慧型製造工程 12
1.5 推進智慧型製造的“三要三不要”原則 12
1.6 展望智慧型製造的未來 15
第2章 i時代的到來——智慧型製造產生的技術基礎
2.1 數據、信息、知識與智慧型 17
2.2 如何度量信息和評價信息的價值 19
2.3 信息套用的發展歷程 20
2.4 i時代(智慧型化階段)的特徵及技術發展態勢 22
2.5 未來的信息套用的智慧型化階段場景 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
3.3 物聯網的標準化工作 41
第4章 智慧雲製造—雲製造 2.0 44
4.1 智慧雲製造的產生與發展
4.2 智慧雲製造的技術實現 45
4.3 智慧雲製造的推進與實施 51
第2部分 技術基礎篇
第5章 智慧型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
5.2 現代加工工藝及其智慧型化發展 69
5.3 工業機器人及其智慧型化發展 77
5.4 增材製造技術 80
第6章 智慧型製造新材料與感知技術
6.1 強基工程與智慧型製造基礎技術 83
6.2 智慧型製造新材料 85
6.3 智慧型製造產品中的感測器技術 87
6.4 工藝技術研究方向與發展趨勢 92
6.5 技術發展中存在的問題分析與建議 97
第7章 大數據 101
7.1 智慧型製造與大數據 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
7.4 大數據的工業套用 108
第8章 工業控制系統網路信息安全 116
8.1 概述 116
8.2 工業控制系統網路信息安全的關鍵技術與實施方法 118
第9章 決策支持中的商業智慧型系統 123
9.1 決策支持的套用現狀 123
9.2 解決之道 126
9.3 套用 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
10.2 製造執行維度 144
10.3 工程維度 148
10.4 供應鏈維度 152
10.5 智慧工廠中的賽博物理系統 CPS 155
第11章 先進生產方式——以同期生產為例 161
11.1 構建先進生產方式的目的 161
11.2 先進生產方式的基本思想及應有形態 162
11.3 先進生產方式的活動體系 165
11.4 同期生產的定義及特點 167
11.5 同期生產的實現 169
第12章 精益研發 174
12.1 概述 174
12.2 精益研發理論 175
12.3 精益研發平台 182
12.4 精益研發體系建設 188
12.5 從精益研發到智慧研發 190
第13章 數位化實現 192
13.1 智慧型製造中數位化實現
13.2 數位化產品智慧型設計 195
13.3 數位化產品協同研發 197
13.4 數位化製造 200
13.5 基於模型的數位化服務 209
第14章 製造執行系統 210
14.1 概述 210
14.2 MES標準 213
14.3 自主 MES產品介紹 215
第4部分 實踐案例篇
第15章 高鐵領域智慧型製造建設——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
15.2 智慧型製造的建設目標及方案 232
15.3 建設現狀及下一步建設思路 236
15.4 智慧型製造建設的預期目標 238
15.5 智慧型製造建設的示範作用 240
第16章 面向工業 4.0的系統仿真及套用 —物流系統規劃及 仿真典型案例 241
16.1 工業 4.0中系統仿真技術的作用 241
16.2 仿真套用案例介紹 242
第17章 打造精益製造的智慧型製造之路—東方汽輪機典型案例 250
17.1 緣起 250
17.2 做什麼 251
17.3 怎么做 252
17.4 做得怎么樣 255
17.5 未來做什麼 262
第18章 樹立創新模式的設計過程智慧型化——雲設計協作平台套用典型案例 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
18.4 改進與展望 273
第19章 規劃建設全價值鏈的智慧型新工廠——商用車公司典型案例 275
19.1 背景與需求 275
19.2 智慧型新工廠規劃 275
19.3 智慧型新工廠項目建設實施 278
19.4 智慧型新工廠項目管理 281
19.5 項目實施效果 284
19.6 小結 284
第20章 實施兩化深度融合的農業裝備智慧型製造——中國一拖集團典型案例 286
20.1 智慧型製造為農業裝備行業發展帶來新挑戰和機遇 286
20.2 中國一拖智慧型製造的基本情況 287
20.3 中國一拖智慧型製造的具體做法 287
20.4 未來發展與展望 294
第21章 探索複雜結構件數位化車間實踐——成飛數控典型案例 295
21.1 背景與需求 295
21.2 數位化車間總體方案 296
21.3 數位化車間實踐 298
21.4 面向飛機大型複雜結構件的智慧型製造技術探索與實踐 302
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 智慧型生產線建設 310
22.2 MES套用 314
22.3 精益物流 318
22.4 工裝管理 319
22.5 設備管理 320
作者簡介
劉強,1963年生於湖南耒陽,工學博士,北京航空航天大學教授、博士生導師,多年擔任機械工程及自動化學院院長,兼任“863計畫”先進制造技術領域主題專家、“數控一代”套用示範工程總體組專家、04重大科技專項監督評估組/推進工作組技術專家、《機械工程學報》編委等。研究方向為智慧型數控技術、數控加工過程仿真最佳化。主持重大科技專項、重點研發計畫、自然科學基金等項目/課題30餘項,獲批專利和軟著40餘項,榮獲國防科學技術獎、部級科技進步獎多項,並獲機械工業科技創新領軍人才、泰山學者/泰山產業領軍人才、北京市教師等稱號。 另外,本書共有43位作者,其中有3位院士、知名專家、行業大咖等。