智慧製造雲

《智慧製造雲》是2020年化學工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：智慧製造雲
• 作者：李伯虎//柴旭東//張霖
• 出版時間：2020年
• 出版社：化學工業出版社
• ISBN：9787122364692
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝

內容簡介

“智慧製造雲”是繼作者團隊於2009年提出並實踐“雲製造（雲製造1.0）”理念後，又基於2012年提出“智慧雲製造（雲製造2.0）”新理念構成的一種適應當今新時代，並具有中國特色的智慧型製造系統。

《智慧製造雲》給出智慧製造雲的概念模型、體系架構、技術特徵、知識/技術體系框架；詳細講述了實施智慧製造雲有關的10類關鍵技術，論述了智慧製造雲是雲計算在製造領域的落地和拓展，是一種“新網際網路 雲計算 大數據 人工智慧 ”時代的具有中國特色的智慧型製造系統。

《智慧製造雲》中還給出了智慧製造雲的實施範例——“航天雲網”的實踐與套用。書末簡要介紹了智慧製造雲的國內外研究與實踐現狀並提出了其持續發展的建議。

作者簡介

李伯虎，中國工程院院士，博士生導師。

現任航天科工集團公司二院科技委員會常務副主任；航天科工集團公司科技委員會顧問；航天科工集團信息化專家組長；總裝備部科技委兼職委員暨總裝備部仿真專業組顧問；國家863計畫自動化領域專家委員及現代集成製造系統主題專家組組長；國家863計畫監督委員會委員等。

李伯虎院士長期從事計算機仿真與計算機集成製造系統技術研究開發和套用工作。研究成果獲國家科技進步一等獎1個（北京仿真中心工程，1995年）；國家科技進步二等獎3個（1.綜合XX平台仿真示範系統，2003年；2.XX關鍵零部件柔性設計製造一體化系統研究，2004年；3.XX綜合仿真示範系統，2009年），部級科技進步獎14個；2012年獲國際建模與仿真學會【the Society for Modeling and Simulation International（SCS）】授予的“終身成就獎”【SCS Life time Achievement Award(SCS Modeling and Simulation Hall of Fame)】。

圖書目錄

第1章現代製造技術的新發展1

1.1製造業與製造1

1.2國外製造業的新發展1

1.2.1各國紛紛推出振興製造業的國家戰略與計畫1

1.2.2製造業信息化技術發展趨勢5

1.3我國製造業發展的挑戰與對策7

1.3.1我國製造業發展的挑戰7

1.3.2我國製造業發展的對策10

1.4本章小結13

參考文獻13

第2章智慧製造雲概論16

2.1智慧雲製造範式及智慧製造雲內涵16

2.2智慧製造雲概念模型16

2.3智慧製造雲體系結構18

2.4智慧製造雲服務對象與內容22

2.5智慧製造雲的技術（知識）體系24

2.6智慧製造雲的技術特徵28

2.7本章小結33

參考文獻33

第3章智慧製造雲總體技術34

3.1概述34

3.2智慧製造雲模式34

3.3智慧製造雲商業模式38

3.3.1智慧製造雲客戶分析38

3.3.2智慧製造雲商業模式總體架構39

3.3.3智慧製造雲典型商業模式40

3.4系統開發與套用實施技術42

3.4.1系統架構技術42

3.4.2系統集成技術45

3.4.3標準化技術48

3.4.4實施原則及流程50

3.5智慧製造雲擴散機制51

3.5.1智慧製造雲的基本擴散過程51

3.5.2智慧製造雲的擴散動力52

3.6本章小結52

參考文獻53

第4章智慧製造雲支撐平台技術54

4.1智慧製造雲總體體系架構54

4.2智慧資源/產品/能力層54

4.3智慧感知/接入/通訊層56

4.3.1智慧感知技術框架56

4.3.2新網際網路56

4.3.3裝備與產線智慧型化改造接入56

4.3.4邊緣計算57

4.4智慧虛擬資源/產品/能力層57

4.4.1智慧雲製造模式下資源/產品/能力管理需求57

4.4.2智慧雲製造資源/能力虛擬化服務化技術60

4.4.3虛擬化智慧製造產品技術68

4.5雲服務支撐功能層68

4.5.1IaaS/DaaS/PaaS/SaaS/MCaaS68

4.5.2微服務與協同流程服務技術69

4.5.3工業大數據引擎技術69

4.5.4人工智慧引擎技術69

4.5.5仿真引擎技術70

4.5.6產品生命周期智慧雲服務技術（智慧雲設計/雲生產/雲仿真與試驗/雲管理/雲售後服務技術）70

4.6智慧用戶界面層71

4.6.1基於普適計算的個性化服務界面定製模式71

4.6.2智慧製造雲個性化服務界面定製技術72

4.7智慧雲服務套用層73

4.8雲安全技術74

4.9本章小結74

參考文獻74

第5章智慧製造雲中的大數據技術76

5.1概述76

5.1.1智慧製造雲中大數據的來源76

5.1.2智慧製造雲中大數據的特徵78

5.1.3智慧製造雲中大數據的分類79

5.1.4智慧製造雲中大數據的價值79

5.2智慧製造雲大數據子平台80

5.2.1智慧製造雲大數據子平台功能架構80

5.2.2智慧製造雲大數據子平台技術架構81

5.3智慧製造雲大數據關鍵技術及解決方案81

5.3.1大數據集成與清洗技術82

5.3.2大數據存儲與管理技術83

5.3.3大數據分析與挖掘技術86

5.3.4大數據可視化技術88

5.3.5大數據標準與質量體系技術90

5.3.6大數據安全技術90

5.4本章小結92

參考文獻92

第6章智慧設計雲技術94

6.1概述94

6.1.1智慧設計雲的需求94

6.1.2智慧設計雲的新模式、新手段和新業態96

6.1.3智慧設計雲包含的技術99

6.2智慧設計雲的系統架構99

6.3雲並行工程總體技術101

6.4智慧雲CAX/DFX技術101

6.4.1智慧雲CAX/DFX技術套用需求102

6.4.2智慧雲CAX/DFX資源雲共享102

6.4.3智慧雲CAX/DFX的智慧型設計102

6.5虛擬樣機雲設計技術105

6.5.1虛擬樣機設計數據流描述105

6.5.2基於軟匯流排的數據驅動設計107

6.5.3虛擬樣機雲設計環境構建108

6.6基於大數據的雲設計技術109

6.6.1面向概念設計的大數據技術110

6.6.2面向詳細設計的大數據技術110

6.6.3面向設計驗證的大數據技術112

6.6.4設計大數據基礎管理技術112

6.7本章小結115

參考文獻115

第7章智慧生產與裝備雲技術116

7.1概述116

7.1.1智慧生產與裝備雲的需求116

7.1.2智慧生產與裝備雲的新模式、新手段和新業態116

7.1.3智慧生產與裝備雲包含的技術118

7.2智慧生產與裝備雲的系統架構119

7.3雲工藝技術120

7.3.1智慧雲工藝概述120

7.3.2工藝設計的服務粒度與雲工藝服務模式分類121

7.3.3智慧雲工藝設計的實現技術123

7.3.4智慧雲工藝的套用案例125

7.4雲數控技術127

7.4.1雲數控概述127

7.4.2雲數控系統整體架構128

7.4.3雲數控大數據處理系統129

7.4.4基於雲數控的大數據工具機CPS模型130

7.5雲3D列印技術131

7.5.1雲3D列印概述131

7.5.2雲3D列印服務平台的技術特徵131

7.5.3雲3D列印服務平台的總體架構132

7.5.4雲3D列印服務平台技術體系134

7.6雲機器人137

7.6.1雲機器人概述137

7.6.2雲機器人的概念與內涵137

7.6.3雲機器人的技術特徵138

7.6.4雲機器人在智慧製造中的典型套用139

7.7本章小結140

參考文獻141

第8章智慧仿真與試驗雲技術143

8.1概述143

8.1.1智慧仿真與試驗雲的需求143

8.1.2智慧仿真與試驗雲的新模式、新手段和新業態144

8.1.3智慧仿真與試驗雲包含的技術147

8.2智慧仿真與試驗雲的系統架構149

8.3複雜系統建模語言技術149

8.3.1概念、內涵與現狀149

8.3.2複雜系統建模語言體系結構151

8.3.3複雜系統建模方法151

8.3.4複雜系統建模語言文本規範154

8.3.5複雜系統建模語言高效動態編譯技術156

8.4雲仿真技術157

8.4.1概念、內涵與現狀157

8.4.2雲仿真資源管理技術158

8.4.3雲仿真環境構建技術162

8.5雲試驗技術165

8.5.1內涵與現狀165

8.5.2基於反射記憶體網路的試驗平台架構165

8.5.3試驗系統實時運行管理技術168

8.6智慧仿真與試驗雲的進一步發展172

8.7本章小結173

參考文獻173

第9章智慧經營管理雲技術176

9.1概述176

9.1.1智慧經營管理雲的需求176

9.1.2智慧經營管理雲的新模式、新手段和新業態176

9.1.3智慧經營管理雲包含的技術179

9.2智慧經營管理雲的系統架構180

9.3雲行銷技術180

9.3.1智慧製造雲下的雲行銷管理需求180

9.3.2雲行銷鏈管理新模式和新業態182

9.3.3雲行銷管理的特點186

9.4雲售後技術186

9.4.1智慧製造雲下的售後鏈管理需求187

9.4.2雲售後鏈管理新模式和新業態188

9.4.3雲售後鏈管理的特點192

9.5雲供應鏈技術192

9.5.1智慧製造雲下的供應鏈管理需求193

9.5.2雲供應鏈新模式和新業態194

9.5.3雲供應鏈管理的特點198

9.6雲企業管理技術199

9.6.1智慧製造雲環境下的企業管理需求199

9.6.2智慧製造雲下的企業管理新模式和新業態200

9.7智慧經營管理雲的實施204

9.8本章小結204

參考文獻205

第10章智慧質量管理雲技術206

10.1概述206

10.1.1智慧質量管理雲的需求206

10.1.2智慧質量管理雲的新模式、新手段和新業態207

10.1.3智慧質量管理雲包含的技術209

10.2智慧質量管理雲平台的系統架構210

10.3雲製造環境下的數位化雲檢驗技術212

10.3.1雲檢驗平台的體系框架213

10.3.2面向雲檢驗服務的基礎數據模型216

10.3.3雲檢驗典型套用場景與套用流程217

10.4基於數位化雲檢驗的製造服務質量可信性評價技術220

10.5本章小結224

參考文獻224

第11章智慧運維保障雲技術226

11.1概述226

11.1.1智慧運維保障雲的需求226

11.1.2智慧運維保障雲的新模式、新手段和新業態227

11.1.3智慧運維保障雲包含的技術230

11.2智慧運維保障雲的系統架構230

11.3智慧型診斷技術232

11.4遠程技術支援技術232

11.5互動式電子技術手冊技術233

11.6虛擬訓練技術235

11.7裝備健康管理技術236

11.8本章小結238

參考文獻238

第12章智慧製造雲中的安全技術239

12.1智慧製造雲安全概述239

12.1.1智慧製造雲安全概念239

12.1.2智慧製造雲安全挑戰240

12.1.3國內外雲安全研究現狀241

12.2智慧製造雲安全的需求242

12.2.1雲製造平台安全需求242

12.2.2製造資源物聯網安全需求244

12.2.3工業網與“雲”互聯安全需求245

12.3智慧製造雲安全的系統架構246

12.4智慧製造雲安全關鍵技術248

12.4.1智慧製造雲基礎安全技術248

12.4.2智慧製造雲服務安全技術249

12.4.3智慧製造雲虛擬化安全技術250

12.4.4智慧製造雲商業化安全技術251

12.4.5製造資源與“雲”互聯安全技術252

12.5本章小結253

參考文獻253

第13章智慧製造雲是一種“新網際網路 雲計算 大數據 人工智慧 ”時代的智慧型製造系統255

13.1“新網際網路 雲計算 大數據 人工智慧 ”新時代255

13.2製造雲1.0256

13.2.1製造雲1.0的內涵256

13.2.2製造雲1.0的概念模型256

13.2.3製造雲1.0的體系結構257

13.3智慧製造雲（製造雲2.0）的發展259

13.3.1智慧製造雲是計算雲在製造領域的落地和延伸259

13.3.2智慧製造雲是“新網際網路 雲計算 大數據 人工智慧 ”製造業的一種新模式、新手段和新業態261

13.3.3智慧製造雲（製造雲2.0）發展了製造雲1.0262

13.4智慧製造雲與工業4.0、工業網際網路的比較263

13.5本章小結265

參考文獻265

第14章智慧製造雲的實踐——航天雲網266

14.1航天雲網概述266

14.1.1航天雲網雲製造範式266

14.1.2航天雲網概念模型269

14.1.3服務價值體系270

14.1.4技術知識體系272

14.2INDICS架構與實踐273

14.2.1INDICS總體架構273

14.2.2公用網路平台275

14.2.3專用網路平台（專有雲）278

14.2.4國際工業網際網路平台280

14.3CMSS雲製造支撐系統282

14.3.1體系架構282

14.3.2生態構建286

14.3.3商業模式288

14.4產品服務體系289

14.4.1資源、產品、能力層289

14.4.2雲服務支撐功能層290

14.4.3雲服務套用層292

14.5平台套用概況295

14.5.1“三朵雲”套用概況295

14.5.2縱向系統套用概況296

14.5.3未來套用展望296

14.6本章小結297

參考文獻297

第15章智慧製造雲的套用範例298

15.1車間雲套用案例298

15.1.1航天企業智慧型雲車間298

15.1.2高端電器連線件裝配智慧型車間302

15.2企業雲套用案例306

15.2.1航天複雜產品跨企業協同研製套用案例306

15.2.2航天某院面向航天複雜產品的全生命周期管理最佳化314

15.3行業雲套用案例318

15.3.1能源行業的服務雲套用318

15.3.2工業機器人行業套用案例321

15.4區域雲套用案例——貴州工業雲服務平台324

15.5本章小結328

參考文獻328

第16章智慧製造雲的發展及展望329

16.1智慧製造雲的發展329

16.1.1中國雲製造技術研究形成了熱點329

16.1.2國外積極開展了雲製造技術研究與實踐331

16.1.3“階段成果套用”初見成效332

16.1.4雲製造“產業”開始起步336

16.2智慧製造雲的展望337

16.2.1技術拓展研究337

16.2.2產業化發展343

16.2.3深化套用實施344

16.3本章小結344

參考文獻345