序一

序二

前言

取勢(shì)篇　大勢(shì)所趨，全球工業(yè)體系大轉(zhuǎn)型

第一章　智能制造，風(fēng)從何處來(lái)┆2

德、美、日、中這些工業(yè)強(qiáng)國(guó)和大國(guó)都不約而同地提出了相近的國(guó)家戰(zhàn)略，掀起了全球史上最大的智能制造浪潮。這并非是因?yàn)橥蝗挥惺裁搭嵏残缘募夹g(shù)突破，而是因?yàn)樵诋?dāng)前全球制造業(yè)嚴(yán)峻形勢(shì)下，各國(guó)結(jié)合自身問題及特點(diǎn)，在快速增長(zhǎng)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中，希望借助自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等新技術(shù)尋求突破，解決存在的實(shí)際問題，提升制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)本國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。

制造業(yè)面臨四個(gè)難題┆3

寄希望于新技術(shù)體系┆11

新常態(tài)下的中國(guó)制造┆12

數(shù)字經(jīng)濟(jì)扛鼎新動(dòng)能┆14

第二章　務(wù)實(shí)戰(zhàn)略，客觀認(rèn)識(shí)德國(guó)工業(yè)4.0 ┆19

越是時(shí)髦、喧囂的熱潮，越需要冷靜、獨(dú)立的思考。我們既要積極學(xué)習(xí)德國(guó)工業(yè)4.0的先進(jìn)理念，也要看清楚其戰(zhàn)略本質(zhì)，不要照搬照抄，一定要結(jié)合國(guó)情與企業(yè)情況，制定出積極、有效的應(yīng)對(duì)策略，才能在這場(chǎng)全球工業(yè)革命中取得主動(dòng)，助力企業(yè)的健康發(fā)展。

內(nèi)憂外患，德國(guó)制造不樂觀┆20

工業(yè)4.0，絕地反擊利器┆25

中小企業(yè)，轉(zhuǎn)型升級(jí)立潮頭┆42

對(duì)工業(yè)4.0的四個(gè)認(rèn)知誤區(qū)┆47

第三章　同場(chǎng)競(jìng)技，美、德、日、中各顯身手┆54

作為制造企業(yè)，不僅要深入研究與借鑒德、美、日等國(guó)家先進(jìn)理念，博采眾長(zhǎng)，為我所用，還要深刻理解中國(guó)制造2025的戰(zhàn)略意義及實(shí)施路徑，在中國(guó)智能制造發(fā)展戰(zhàn)略三范式指導(dǎo)下，抓住稍縱即逝的歷史發(fā)展機(jī)遇，積極推進(jìn)智能制造在企業(yè)的落地，促進(jìn)企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

美國(guó)借助巧實(shí)力重歸制造業(yè)┆54

日本工業(yè)價(jià)值鏈頗具價(jià)值┆60

中國(guó)以智能制造獨(dú)辟蹊徑┆67

一智各表，內(nèi)涵有別┆76

明道篇　因勢(shì)利導(dǎo)，走中國(guó)道路的智能制造

第四章　以人為本，智能制造戰(zhàn)略落地之道┆82

從人機(jī)網(wǎng)三元戰(zhàn)略三體智能模型到人-信息-物理系統(tǒng)，反映出了中國(guó)以人為本的東方哲學(xué)思想與西方先進(jìn)技術(shù)的交匯與融合，讓中國(guó)這樣一個(gè)人口大國(guó)在以智能為標(biāo)識(shí)的新工業(yè)革命中，明確自己的特色，找到自己的定位，推出適合本國(guó)國(guó)情的智能制造發(fā)展戰(zhàn)略。

多國(guó)競(jìng)合，智造路徑各不同┆82

智能制造，終須以人為本┆88

歷次工業(yè)革命，人是核心要素┆95

三元戰(zhàn)略，中國(guó)企業(yè)制勝之策┆101

第五章　審時(shí)度勢(shì)，經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略再定位┆111

在向智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵階段，外部經(jīng)營(yíng)環(huán)境發(fā)生了很大變化，企業(yè)不能墨守成規(guī)，固守以往的成功經(jīng)驗(yàn)，貽誤戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)該內(nèi)外兼修，不僅要有過(guò)硬的硬實(shí)力，也要有深厚的軟實(shí)力。在瞬息萬(wàn)變的發(fā)展中，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略和文化等需要根據(jù)形勢(shì)的變化而調(diào)整。

企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的選擇與制訂┆112

智能制造的新四化┆121

文化，企業(yè)無(wú)形競(jìng)爭(zhēng)力┆131

優(yōu)術(shù)篇　技術(shù)使能，智能制造的落地戰(zhàn)術(shù)

第六章　CPS賦能，智能制造的核心驅(qū)動(dòng)力┆138

CPS被認(rèn)為是德國(guó)工業(yè)4.0的核心技術(shù)，美國(guó)也將其列為八大關(guān)鍵的信息技術(shù)之首。既然CPS如此重要，我們就需要追根溯源，廣泛地求證、深入地學(xué)習(xí)與思考，然后實(shí)地力行。只有深入理解CPS，并以之為抓手，才能促進(jìn)它在企業(yè)智能制造中落地。

眾說(shuō)紛紜，共話賽博淵源┆138

劃層分級(jí)，CPS一統(tǒng)江湖┆143

數(shù)字孿生，CPS構(gòu)建基礎(chǔ)┆150

CPS織網(wǎng)，數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)┆153

第七章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，換道超車新機(jī)遇┆159

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要特征的新工業(yè)革命的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)手段，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，對(duì)產(chǎn)品、設(shè)備、人力、知識(shí)、信息等實(shí)現(xiàn)資源、能力的共享與協(xié)作，是匯眾智、用眾力的新型商業(yè)模式。

加快其發(fā)展有利于加速智能制造發(fā)展，更大范圍、更高效率、更加精準(zhǔn)地優(yōu)化生產(chǎn)和服務(wù)資源配置，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，催生新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，為制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供新動(dòng)能。

互聯(lián)革命，經(jīng)濟(jì)發(fā)展駛?cè)胄沦惖扩?60

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，新工業(yè)體系操作系統(tǒng)┆164

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，既姓工也姓公┆168

重塑制造業(yè)，新范式開始發(fā)力┆171

利器篇　數(shù)字化車間，智能制造主戰(zhàn)場(chǎng)

第八章　從數(shù)字化車間走向智能制造┆178

《中國(guó)制造2025》明確指出：推進(jìn)制造過(guò)程智能化，在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠/數(shù)字化車間。數(shù)字化車間建設(shè)是智能制造的重要一環(huán)，是制造企業(yè)實(shí)施智能制造的主戰(zhàn)場(chǎng)。

前面我們一起探討了智能制造的一些原理與方法，本章將以離散制造行業(yè)為例，探討數(shù)字化車間建設(shè)時(shí)應(yīng)該遵循什么樣的基本原則，采取什么樣的靈活策略以及系統(tǒng)選型方面的注意事項(xiàng)，確保智能制造在車間沿著正確方向推進(jìn)。

數(shù)字化車間的定義與建設(shè)主線┆178

數(shù)字化車間實(shí)施策略┆188

數(shù)字化車間實(shí)施效果┆193

數(shù)字化車間系統(tǒng)選型原則┆195

第九章　設(shè)備互聯(lián)，機(jī)器不再聾啞┆198

再先進(jìn)的設(shè)備，單機(jī)工作也是潛力有限。需要改變傳統(tǒng)的設(shè)備孤島式生產(chǎn)模式，發(fā)揮生產(chǎn)設(shè)備集群化的生產(chǎn)潛能，在網(wǎng)絡(luò)化通信的基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)鍵運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行可視化、智能化管理以及預(yù)測(cè)性維護(hù)，并通過(guò)與信息化系統(tǒng)進(jìn)行深度集成，實(shí)現(xiàn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、集群化、智能化的生產(chǎn)管理模式，為促進(jìn)企業(yè)智能制造落地打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

數(shù)字化車間從設(shè)備治啞開始┆198

互聯(lián)互通，設(shè)備攜手變聰明┆205

預(yù)測(cè)性維護(hù)，打造無(wú)憂生產(chǎn)┆220

設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)注意事項(xiàng)┆225

第十章　MES賦能，智造精益雙落地┆233

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈、客戶要求越來(lái)越高、人力與生產(chǎn)資源成本不斷上漲，企業(yè)既需要進(jìn)行宏觀的統(tǒng)籌與規(guī)劃，又需要對(duì)具體事項(xiàng)進(jìn)行精打細(xì)算。

車間有眾多設(shè)備、設(shè)施、物資及人員，還有大量的生產(chǎn)任務(wù)，且產(chǎn)品屬性不同、交貨期不同、緊急程度不同，做到精細(xì)、精準(zhǔn)、精益的管理，難度很大。

君子生非異也，善假于物也。MES就是幫助企業(yè)解決這些問題的信息化系統(tǒng)，可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理數(shù)字化、生產(chǎn)過(guò)程協(xié)同化、決策支持智能化，可有力地促進(jìn)精益生產(chǎn)落地及企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

MES有關(guān)概念┆234

MES模塊組成┆240

MES模塊功能簡(jiǎn)介┆243

理念需要與時(shí)俱進(jìn)┆267

第十一章　大數(shù)據(jù)賦智，車間走向新時(shí)代┆277

不同于設(shè)備、物料等有形的物理實(shí)體，無(wú)形的數(shù)據(jù)是企業(yè)的一種新資產(chǎn)、新資源和新生產(chǎn)要素，是企業(yè)正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是企業(yè)進(jìn)行智能化管理的關(guān)鍵。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步挖掘，以量化、可視化等方式，定位生產(chǎn)中存在的問題并進(jìn)行優(yōu)化，這對(duì)提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有非常重要的意義。

數(shù)字化車間不只是智能制造的主戰(zhàn)場(chǎng)，也是工業(yè)大數(shù)據(jù)的富礦，是新一代智能制造的測(cè)試床。采集、存儲(chǔ)、挖掘、使用好這些工業(yè)大數(shù)據(jù)，可為企業(yè)智能制造提供源源不斷的新動(dòng)能。

工業(yè)大數(shù)據(jù)，車間的無(wú)形資產(chǎn)┆277

APS，MES智能化的源頭┆284

3D可視化，制造新境界┆293

人工智能，智能制造新引擎┆299

實(shí)證篇　知行合一，智能制造重在落地

第十二章　各具特色，數(shù)字化車間案例集錦┆306

古人說(shuō)，知易行難。

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。智能制造一定要產(chǎn)生有效的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值，一定要能切實(shí)推動(dòng)傳統(tǒng)企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2016年2月2日，李克強(qiáng)總理視察寧夏共享集團(tuán)，將該企業(yè)比喻為傻大黑粗轉(zhuǎn)型升級(jí)成了窈窕淑女，稱贊是展示了中國(guó)制造2025 互聯(lián)網(wǎng)的融合，是新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的生動(dòng)體現(xiàn)。

海爾模具：設(shè)備互聯(lián)效益明顯┆307

中信戴卡：精益為魂智造典范┆311

寧夏共享：數(shù)據(jù)流動(dòng)新舊轉(zhuǎn)換┆314

西安交大：虛實(shí)融合教學(xué)創(chuàng)新┆318

后　記┆321

參考文獻(xiàn)┆323

參考資料┆328