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工業(yè)4.0 概念、技術(shù)及演進(jìn)案例 
定 價(jià)：79 元
9 7 5 8 3 7 2 3 0 0 8 2 8  這是一本全面、系統(tǒng)、深入論述工業(yè)4.0的概念、技術(shù)和框架、演進(jìn)策略以及應(yīng)用的著作。 全書由3篇9章組成。第1篇工業(yè)4.0的概念、框架及意義，包括第1章新科技革命引發(fā)第四次工業(yè)革命，第2章德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略分析，第3章工業(yè)4.0的概念、框架及啟示；第2篇工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)和解決方案，包括第4章智能制造的關(guān)鍵技術(shù)及組織結(jié)構(gòu)，第5章智能制造解決方案，第6章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；第3篇企業(yè)組織向工業(yè)4.0演進(jìn)的策略與方法及案例，包括第7章企業(yè)組織工業(yè)4.0的參考框架，第8章企業(yè)組織向工業(yè)4.0演進(jìn)的策略與方法及途徑，第9章企業(yè)組織向智能制造演進(jìn)的案例分析。 本書首先講解了由社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展引領(lǐng)的工業(yè)革命，并詳述了歷次工業(yè)革命的演進(jìn)過程，為讀者清晰展示了工業(yè)4.0的演進(jìn)脈絡(luò)；其次，系統(tǒng)地闡述了工業(yè)4.0的概念、內(nèi)容框架、基礎(chǔ)知識(shí)、關(guān)鍵技術(shù)和解決方案，幫助讀者建立起工業(yè)4.0的基本概念和內(nèi)容框架。參與本書編寫的作者大都是西門子的智能制造專家，而西門子本身又是工業(yè)4.0的重要發(fā)起公司，從而保證了本書的權(quán)威性。 本書的編寫兼顧了普及性與專業(yè)性，理論與實(shí)踐相結(jié)合，盡可能地照顧到不同層次與專業(yè)的讀者。本書不僅適合作為大專院校相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為企業(yè)管理人員、CIO、IT從業(yè)人員、政府相關(guān)工作人員日常學(xué)習(xí)和工作的參考用書。雷萬云博士攜手西門子智能制造專家歷時(shí)三年精心打造的一本權(quán)威、系統(tǒng)、準(zhǔn)確論述工業(yè)4.0的專著。 針對(duì)大多數(shù)中國(guó)企業(yè)和管理者（包括智能制造方案服務(wù)商）的困惑，書中詳細(xì)闡述了工業(yè)4.0的概念、框架、技術(shù)以及演進(jìn)的策略與方法及案例，為中國(guó)企業(yè)和從事智能制造的人群提供了可借鑒與參考的智能制造方面的知識(shí)與實(shí)踐案例。如果說過去的近二十年是消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的黃金年代，中國(guó)在此期間誕生了BAT（中國(guó)三大互聯(lián)網(wǎng)公司，B代表百度，A代表阿里巴巴，T代表騰訊）等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，那么時(shí)至今日，風(fēng)頭正逐漸轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)�；ヂ�(lián)網(wǎng)技術(shù)在改造完消費(fèi)服務(wù)業(yè)后，正迅速而堅(jiān)定地來到了工業(yè)領(lǐng)域，以工業(yè)4.0之名，掀起了對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)的革命。 按照當(dāng)今世界對(duì)歷次工業(yè)革命演進(jìn)的共識(shí)，可以這樣簡(jiǎn)單表述：工業(yè)1.0是機(jī)械化，2.0是電氣化和內(nèi)燃機(jī)，3.0是自動(dòng)化和信息化，4.0則是智能制造。2013年4月，德國(guó)政府正式推出德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略，一個(gè)全球性的話題瞬間被引爆，對(duì)世界強(qiáng)國(guó)來說，這是一次爭(zhēng)鋒制造業(yè)變革發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)下半場(chǎng)的機(jī)會(huì)，因而世界格局將會(huì)發(fā)生深刻變化。 在新一輪的工業(yè)革命中，各國(guó)都在競(jìng)相構(gòu)建自己的智能制造產(chǎn)業(yè)體系，這個(gè)體系背后是技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、產(chǎn)業(yè)體系，是智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)權(quán)。換言之，各國(guó)新一輪工業(yè)革命的競(jìng)爭(zhēng)，是未來全球新工業(yè)革命的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)。一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)或者一個(gè)行業(yè)及企業(yè)如果不能意識(shí)到這場(chǎng)變革的核心以及其中蘊(yùn)藏的潛能，或者沒有找到應(yīng)對(duì)之道，那么當(dāng)其他國(guó)家或地區(qū)、其他行業(yè)或企業(yè)在新技術(shù)上取得突破后將獲得領(lǐng)先地位。作為世界工廠的中國(guó)，各行各業(yè)都處在一個(gè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的岔路口上，要么，我們認(rèn)識(shí)到這次新技術(shù)的機(jī)遇，并且能以正確的策略和路徑，將其轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)上成功的新產(chǎn)品和服務(wù)；要么，就冒經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期衰退的風(fēng)險(xiǎn)。直面工業(yè)4.0的時(shí)代背景，中國(guó)制造的機(jī)會(huì)在哪里？本書以這一主題展開討論和論述，與讀者一道探討中國(guó)工業(yè)4.0的發(fā)展策略與路徑。 過去，馬云看到了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景，成就了今天的阿里巴巴。今天產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)口已經(jīng)來臨，誰將成為下一個(gè)馬云，成為下一個(gè)BAT？是轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)制造企業(yè)，是工業(yè)4.0技術(shù)供應(yīng)商，還是技術(shù)解決方案公司？ 好了，我們既沒有預(yù)言也沒有分析，預(yù)言工作還是留給預(yù)言家們吧�；蛟S在10年后人們可以反觀并評(píng)價(jià)今天所發(fā)生的一切，而不是今天就來評(píng)論。當(dāng)今，已經(jīng)有很多不同的國(guó)家、地區(qū)和大大小小的企業(yè)在著力理解工業(yè)4.0，并抓住這些機(jī)會(huì)從而開展踏實(shí)的工作。 為了抓住機(jī)遇，找準(zhǔn)向工業(yè)4.0 演進(jìn)的策略與方法，社會(huì)各界必須正確理解工業(yè)4.0 的細(xì)節(jié)，諸如第四次工業(yè)革命信息物理融合系統(tǒng)（CPS）智能制造及技術(shù)等概念究竟意味著什么？如何避免這些概念的濫用而成為空洞的口號(hào)和浮躁的炒作，因?yàn)榭斩吹目谔?hào)會(huì)阻礙而不是協(xié)同人們達(dá)到工業(yè)4.0 的既定目標(biāo)�？萍家I(lǐng)產(chǎn)業(yè)革命，如果錯(cuò)過了工業(yè)4.0，可能錯(cuò)過的就是一個(gè)時(shí)代。 本書作為一本全面、系統(tǒng)、深入論述工業(yè)4.0概念、技術(shù)和架構(gòu)、演進(jìn)策略與發(fā)方法以及應(yīng)用的專著，正好彌補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空白。 全書由3 篇9 章組成。第1 篇工業(yè)4.0 的概念、框架及意義，包括第1 章新科技革命引發(fā)第四次工業(yè)革命，第2 章德國(guó)工業(yè)4.0 戰(zhàn)略分析，第3 章工業(yè)4.0 的概念、框架及啟示；第2 篇工業(yè)4.0 的關(guān)鍵技術(shù)和解決方案，包括第4 章智能制造的關(guān)鍵技術(shù)及組織結(jié)構(gòu)， 第5 章智能制造解決方案，第6 章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；第3 篇企業(yè)組織向工業(yè)4.0 演進(jìn)的策略與方法及案例，包括第7 章工業(yè)4.0 的參考框架，第8 章企業(yè)組織向工業(yè)4.0 演進(jìn)的策略與方法及途徑，第9 章企業(yè)組織向智能制造演進(jìn)的案例分析。 本書是筆者在對(duì)云計(jì)算等新一代IT 技術(shù)近十年研究的基礎(chǔ)上，攜手西門子智能制造專家歷時(shí)三年多對(duì)工業(yè)4.0 的跟蹤研究和多次赴德國(guó)漢諾威工業(yè)展覽會(huì)學(xué)習(xí)考察，以及在對(duì)西門子安貝格等德國(guó)數(shù)字化工廠的參觀考察基礎(chǔ)上寫作而成的一本關(guān)于工業(yè)4.0 專著。因此，這本書并不是關(guān)起門來寫成的純理論書籍，它正如工業(yè)4.0 的概念體系誕生一樣， 是對(duì)社會(huì)、科技發(fā)展以及現(xiàn)實(shí)需求變革的考察研究與總結(jié)。 本書的主要特點(diǎn)有：一是系統(tǒng)地論述工業(yè)4.0。無論是對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展變革引領(lǐng)工業(yè)革命的論述，還是對(duì)歷次工業(yè)革命演進(jìn)過程的描述，都給讀者一條工業(yè)4.0 的清晰演進(jìn)脈絡(luò)。二是對(duì)工業(yè)4.0 的概念、內(nèi)容框架及基礎(chǔ)知識(shí)、相關(guān)技術(shù)都逐一進(jìn)行了系統(tǒng)性闡述，幫助讀者建立起工業(yè)4.0 的基本概念和內(nèi)容框架，以便深刻理解后續(xù)的關(guān)鍵技術(shù)和解決方案。三是本書的章節(jié)設(shè)計(jì)力求全面、科學(xué)，邏輯性強(qiáng)，能讓讀者循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)書中的內(nèi)容。四是全面、系統(tǒng)地論述了工業(yè)4.0 的知識(shí)、基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)及解決方案。五是本書的權(quán)威性和工業(yè)4.0 的原生性。由于參與編寫的作者大都是西門子公司的智能制造專家，而西門子本身又是工業(yè)4.0 的重要發(fā)起公司，以及筆者留學(xué)德國(guó)和長(zhǎng)期用德語研究工業(yè)4.0 的第一手資料。 在本書的寫作過程中力求兼顧普及與專業(yè)、理論與實(shí)踐相結(jié)合, 盡可能地照顧到不同層次和不同專業(yè)的讀者，力求給廣大讀者呈現(xiàn)一個(gè)完整、系統(tǒng)和清晰的工業(yè)4.0 體系，以便作為大家日常學(xué)習(xí)、工作的案頭參考書。本書對(duì)各章節(jié)結(jié)構(gòu)做了精心的設(shè)計(jì)和安排，有較強(qiáng)的邏輯性，力求系統(tǒng)性、全面性、專業(yè)性和實(shí)踐性。如果您是企業(yè)管理人員，可以通過閱讀第1 篇和第3 篇來思考企業(yè)的戰(zhàn)略和管理，了解如何基于工業(yè)4.0 來成功實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，商業(yè)模式的創(chuàng)新，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，以適應(yīng)新時(shí)代企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。如果您是企業(yè)的CIO 或IT 人員，您將能從書中系統(tǒng)獲取工業(yè)4.0 的技術(shù)知識(shí)和解決方案，以科學(xué)的策略和方法幫助企業(yè)向工業(yè)4.0 演進(jìn)，并將更深刻體會(huì)如何基于工業(yè)4.0 的理念來開展企業(yè)數(shù)字化、信息化建設(shè)，并盡早規(guī)劃您的職業(yè)生涯。如果您是工業(yè)4.0 價(jià)值鏈上的一家解決方案公司或從事智能制造技術(shù)開發(fā)、服務(wù)的IT 人，通過本書的學(xué)習(xí)，可以更好地確立您在產(chǎn)業(yè)鏈中的角色，了解工業(yè)4.0 的發(fā)展態(tài)勢(shì)、商業(yè)模式、技術(shù)架構(gòu)，從而更進(jìn)一步定位您所在公司的產(chǎn)品、技術(shù)或服務(wù)。如果您是政府部門的官員或工作人員，可以通過此書關(guān)鍵章節(jié)的學(xué)習(xí)來為政府規(guī)劃、區(qū)域或行業(yè)發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)制定和為政府監(jiān)管提供幫助。如果您是大專院校學(xué)生，將獲得從現(xiàn)有課本無法獲取的知識(shí)，完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，及早規(guī)劃職業(yè)生涯，為走向社會(huì)提供良好的幫助。總之，本書是值得所有關(guān)注工業(yè)4.0 的讀者一讀的兼顧普及性與專業(yè)性的參考書。 本書編委會(huì)主任由西門子（中國(guó)）有限公司林斌和中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司原副總封多佳擔(dān)任，主編為雷萬云博士和西門子（中國(guó)）有限公司姚峻博士。在編委會(huì)主任協(xié)調(diào)下， 雷萬云和姚峻編寫了大綱和各章節(jié)的主要內(nèi)容要點(diǎn)，雷萬云對(duì)全書各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化和統(tǒng)稿工作，并撰寫了前言和致謝。姚峻對(duì)西門子（中國(guó)）有限公司的技術(shù)和解決方案章節(jié)部分進(jìn)行了優(yōu)化和統(tǒng)稿。其中，第1 篇由雷萬云、中國(guó)民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司王靜、中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)有限公司齊華編寫；第4 章由雷萬云、西門子（中國(guó)）有限公司徐一濱、謝海龍、張兆中編寫；第5 章由西門子（中國(guó)）有限公司朱誠(chéng)實(shí)、任張?chǎng)�、張靖、楊桂忠、劉姝琦、唐邦志、樊林、李輝編寫；第6 章由雷萬云、西門子（中國(guó)）有限公司王保建、蘇昆哲編寫；第7 章由雷萬云、中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)聯(lián)合工程有限公司李厚強(qiáng)、北京智通翔云科技有限公司趙利華編寫；第8 章由雷萬云、中國(guó)民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司王靜編寫；第9 章由西門子（中國(guó)）有限公司朱誠(chéng)實(shí)、王曉玲、雷萬云編寫。 工業(yè)4.0 是一個(gè)跨學(xué)科的復(fù)雜巨系統(tǒng)，并且由于時(shí)間倉促，參與編寫的作者眾多，對(duì)于書中的疏漏和不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。關(guān)于對(duì)本書的建議和意見可以在我的新浪博客（http://blog.sina.com.cn/alexalei）留言互動(dòng)或?qū)懶诺轿业泥]箱（Alexalei@189.cn）進(jìn)行交流。 雷萬云博士 2019年5 月于北京 雷萬云博士先后從中國(guó)電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)，分別獲得電子信息科學(xué)技術(shù)專業(yè)的學(xué)士、碩士和博士學(xué)位，并在德國(guó)技術(shù)物理研究院學(xué)習(xí)工作二年。 雷萬云博士是國(guó)家電子信息技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)專家，曾任國(guó)家某大型國(guó)防科技研究所副所長(zhǎng)，國(guó)家電子信息技術(shù)學(xué)報(bào)編委會(huì)主任、主編，中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)信息部主任，中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)信息化專家組組長(zhǎng)，國(guó)資委信息化專家組專家。有20余年信息化方面的研究與開發(fā)、實(shí)施和管理經(jīng)驗(yàn)，是管理與信息化方面的專家、國(guó)家認(rèn)證的高級(jí)企業(yè)信息管理師，尤其對(duì)集團(tuán)企業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)的信息化建設(shè)有深刻的理解和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；現(xiàn)為全國(guó)工業(yè)化和信息化融合管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員，工信部中國(guó)首席信息官聯(lián)盟專家委員會(huì)委員，人民大學(xué)CIO研究中心研究員，中國(guó)醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)信息化聯(lián)盟理事長(zhǎng)。 近年來致力于企業(yè)云計(jì)算和工業(yè)4.0的研究，并著有《云計(jì)算企業(yè)信息化建設(shè)策略與實(shí)踐》《云計(jì)算技術(shù)、平臺(tái)與應(yīng)用案例》《信息化與信息管理實(shí)踐之道》《信息安全保衛(wèi)戰(zhàn)》及本書等企業(yè)信息化與云計(jì)算方面的暢銷書。 姚峻博士曾就讀于華東理工大學(xué)生物化學(xué)專業(yè)，1988年赴德國(guó)布倫瑞克工業(yè)大學(xué)專攻化學(xué)和生物工程技術(shù)，并獲得德國(guó)生物工程碩士，1995年后在德國(guó)布倫瑞克工業(yè)大學(xué)微生物系從事生物環(huán)境治理研究工作，并獲得德國(guó)環(huán)保博士學(xué)位。2002年加入西門子，曾于西門子（德國(guó)）有限公司任職四年，擔(dān)任工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展部總經(jīng)理，并在德國(guó)期間負(fù)責(zé)亞洲、澳洲、非洲及中東地區(qū)業(yè)務(wù)。時(shí)任西門子（中國(guó)）有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)副總裁兼過程自動(dòng)化部總經(jīng)理。 姚峻博士曾任西門子(中國(guó))有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)大客戶經(jīng)理、西門子(中國(guó))有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)華東區(qū)工業(yè)業(yè)務(wù)部經(jīng)理、上海西門子工業(yè)自動(dòng)化有限公司總經(jīng)理。20多年來在自動(dòng)化領(lǐng)域的鉆研、發(fā)展與管理，對(duì)自動(dòng)化和數(shù)字化領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)及獨(dú)到的見解，是該領(lǐng)域的專家和先驅(qū)者。近年來，專注于創(chuàng)導(dǎo)和推廣過程工業(yè)數(shù)字化企業(yè)的理念和技術(shù)，并為中國(guó)企業(yè)提供創(chuàng)新支持，讓數(shù)字化助力過程工業(yè)提高生產(chǎn)力，更上一層樓。 第1篇工業(yè)4.0的概念、框架及意義 第1章新科技革命引發(fā)第四次工業(yè)革命......................................... 2 1.1新科技革命正在引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命.......................................... 2 1.1.1新時(shí)期的科技革命呈現(xiàn)出智能化、生態(tài)化等特點(diǎn)............................... 3 1.1.2新科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的互動(dòng)具有復(fù)雜性..................................... 3 1.1.3注重戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，兼顧傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)................................... 4 1.1.4科技政策與產(chǎn)業(yè)政策的協(xié)調(diào)，推進(jìn)國(guó)家科技發(fā)展戰(zhàn)略........................... 5 1.2歷次工業(yè)革命的演進(jìn).................................................. 6 1.2.1第一次工業(yè)革命........................................................... 8 1.2.2第二次工業(yè)革命........................................................... 9 1.2.3第三次工業(yè)革命.......................................................... 10 1.2.4三次工業(yè)革命對(duì)社會(huì)的沖擊................................................ 11 1.3第四次工業(yè)革命正在拉開序幕......................................... 13 1.3.1經(jīng)濟(jì)爆發(fā)式增長(zhǎng)和就業(yè)困境................................................ 15 1.3.2企業(yè)不改變就滅亡........................................................ 16 1.3.3放眼國(guó)家和全球.......................................................... 17 1.3.4前所未有的社會(huì)變革...................................................... 18 1.3.5無孔不入的技術(shù).......................................................... 19 1.3.6權(quán)衡公共信息與個(gè)人信息.................................................. 20 第2章德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略分析................................................. 22 2.1德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃簡(jiǎn)述............................................ 23 2.2德國(guó)工業(yè)4.0規(guī)劃愿景................................................ 24 2.2.1工業(yè)4.0愿景 ............................................................ 25 2.2.2工業(yè)4.0下的未來情景 .................................................... 25 2.2.3新型的商業(yè)機(jī)會(huì)和模式 ................................................... 27 2.2.4工作場(chǎng)所的全新社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施 ............................................. 28 2.2.5全新的基于服務(wù)和實(shí)時(shí)保障的CPS平臺(tái) ...................................... 29 2.2.6工業(yè)4.0之路............................................................. 30 2.3雙重戰(zhàn)略：成為領(lǐng)先的市場(chǎng)和供應(yīng)商................................... 32 2.3.1領(lǐng)先的供應(yīng)商策略 ....................................................... 32 2.3.2主導(dǎo)市場(chǎng)策略 ........................................................... 33 2.3.3雙重戰(zhàn)略及其關(guān)鍵特征 ................................................... 34 2.4需求研究........................................................... 37 2.5優(yōu)先行動(dòng)領(lǐng)域....................................................... 39 2.5.1標(biāo)準(zhǔn)化和開放標(biāo)準(zhǔn)的參考體系 ............................................. 39 2.5.2管理復(fù)雜的系統(tǒng) ......................................................... 42 2.5.3為工業(yè)提供一個(gè)全面寬頻的基礎(chǔ)設(shè)施 ....................................... 45 2.5.4安全是工業(yè)4.0成功至關(guān)重要的因素 ........................................ 46 2.5.5數(shù)字化工業(yè)時(shí)代工作的組織和設(shè)計(jì) ......................................... 50 2.5.6培訓(xùn)和持續(xù)的職業(yè)發(fā)展 ................................................... 52 2.5.7規(guī)章制度 ............................................................... 56 2.5.8資源效率 ............................................................... 59 2.6德國(guó)如何與世界其他國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)......................................... 63 2.7展望............................................................... 65 2.8德國(guó)工業(yè)4.0的新動(dòng)態(tài)................................................ 66 2.8.1工業(yè)4.0對(duì)就業(yè)崗位的影響................................................. 66 2.8.2新開設(shè)的中小企業(yè)4.0能力中心......................................... 66 2.8.32018年全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型報(bào)告................................................ 67 第3章工業(yè)4.0的概念、框架及啟示........................................... 69 3.1工業(yè)4.0的概念和內(nèi)容框架............................................ 69 3.1.1工業(yè)4.0的概念........................................................... 69 3.1.2工業(yè)4.0的兩大目標(biāo)....................................................... 70 3.1.3工業(yè)4.0的內(nèi)容框架....................................................... 71 3.1.4工業(yè)4.0的主要內(nèi)容....................................................... 72 3.2工業(yè)4.0的主要基礎(chǔ)技術(shù).............................................. 76 3.2.1支持工業(yè)4.0的新一代IT技術(shù)............................................... 77 3.2.2大數(shù)據(jù)是工業(yè)4.0的基礎(chǔ)與核心技術(shù)......................................... 81 3.2.3大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和AI三者之間的關(guān)系........................................ 82 3.2.45G技術(shù)的到來加速工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展.......................................... 84 3.3深入剖析工業(yè)4.0及其重要意義.................................... 86 3.3.1德國(guó)為什么提出工業(yè)4.0規(guī)劃 .............................................. 86 3.3.2對(duì)德國(guó)工業(yè)4.0我們?nèi)绾握J(rèn)識(shí)............................................... 90 3.3.3德國(guó)工業(yè)4.0的全球影響和展望............................................. 95 3.3.4德國(guó)工業(yè)4.0對(duì)中國(guó)的啟示................................................. 96 第2篇工業(yè)4.0的關(guān)鍵技術(shù)和解決方案 第4章智能制造的關(guān)鍵技術(shù)及組織結(jié)構(gòu)....................................... 100 4.1CPS數(shù)字物理融合技術(shù)............................................... 100 4.1.1CPS數(shù)字物理融合技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究態(tài)勢(shì)...................................... 101 4.1.2CPS數(shù)字物理融合技術(shù)體系................................................ 101 4.1.3智能制造的技術(shù)機(jī)理：人-信息-物理系統(tǒng)............................... 109 4.2智能制造.......................................................... 112 4.2.1智能制造的三個(gè)基本范式................................................. 113 4.2.2數(shù)字化制造............................................................. 114 4.2.3數(shù)字化-網(wǎng)絡(luò)化制造...................................................... 114 4.3新一代智能制造數(shù)字化-網(wǎng)絡(luò)化-智能化制造........................ 114 4.3.1新一代智能制造的系統(tǒng)組成與系統(tǒng)集成..................................... 115 4.3.2智能產(chǎn)品與制造裝備..................................................... 115 4.3.3智能生產(chǎn)............................................................... 116 4.3.4智能服務(wù)............................................................... 116 4.3.5智能制造云與工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)................................................. 116 4.3.6系統(tǒng)集成............................................................... 117 4.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù).................................................... 117 4.4.1企業(yè)網(wǎng)絡(luò)............................................................... 117 4.4.2工業(yè)以太網(wǎng)............................................................. 124 4.4.3PROFINET實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)................................................. 130 4.4.4工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃..................................................... 135 4.4.5西門子工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品................................................... 142 4.5工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全...................................................... 146 4.5.1工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施與控制系統(tǒng)的安全現(xiàn)狀與威脅................................. 147 4.5.2工業(yè)信息安全在智能工廠中的關(guān)鍵性....................................... 149 4.5.3工業(yè)控制系統(tǒng)政策與法規(guī)的影響........................................... 150 4.5.4縱深防御理念........................................................... 151 4.5.5控制系統(tǒng)的層級(jí)劃分與安全策略........................................... 153 4.5.6控制系統(tǒng)安全應(yīng)用場(chǎng)景與西門子的解決方案................................. 155 4.5.7工廠信息安全服務(wù)....................................................... 158 第5章智能制造解決方案................................................... 160 5.1工廠自動(dòng)化與智能工廠數(shù)字化平臺(tái).................................... 160 5.1.1智能工廠數(shù)字化平臺(tái)概述................................................. 160 5.1.2西門子自動(dòng)化系統(tǒng)SIMATIC PCS 7.......................................... 163 5.2西門子工程設(shè)計(jì)與運(yùn)維軟件COMOS..................................... 193 5.2.1COMOS平臺(tái)的特點(diǎn)........................................................ 193 5.2.2COMOS一體化工程設(shè)計(jì).................................................... 195 5.2.3COMOS與DCS的集成....................................................... 196 5.2.4COMOS數(shù)字化工廠與一體化運(yùn)維............................................ 199 5.3智能工廠中的數(shù)據(jù)源泉.............................................. 202 5.3.1工業(yè)識(shí)別獲取準(zhǔn)確的信息使工廠透明化..................................... 203 5.3.2工業(yè)識(shí)別系統(tǒng)原理及應(yīng)用舉例............................................. 203 5.3.3西門子工業(yè)識(shí)別產(chǎn)品線簡(jiǎn)介............................................... 205 5.4西門子制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）產(chǎn)品SIMATIC IT eBR....................... 212 5.4.1SIMATIC IT eBR介紹..................................................... 212 5.4.2生命科學(xué)行業(yè)實(shí)施MES的必要性............................................ 222 5.4.3實(shí)施MES給生命科學(xué)行業(yè)帶來的優(yōu)勢(shì)........................................ 223 5.4.4某制藥企業(yè)實(shí)施MES的經(jīng)驗(yàn)分享............................................ 225 5.4.5西門子生命科學(xué)行業(yè)數(shù)字化制造運(yùn)營(yíng)管理產(chǎn)品家族........................... 226 5.5PAT過程分析技術(shù)................................................... 231 5.5.1PAT和QbD概述........................................................... 231 5.5.2制藥企業(yè)需要實(shí)施PAT.................................................... 232 5.5.3如何成功實(shí)施PAT........................................................ 233 5.5.4SIPAT西門子提供的PAT數(shù)據(jù)解決方案................................... 234 5.5.5案例研究............................................................... 238 第6章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)..................................................... 240 6.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念.................................................. 240 6.1.1如何理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)..................................................... 240 6.1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）是什么關(guān)系............................... 241 6.1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)......................................................... 241 6.1.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造的關(guān)系............................................. 242 6.1.5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)大數(shù)據(jù)的關(guān)系........................................... 242 6.1.6工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前的成熟度................................................. 243 6.2西門子MindSphere平臺(tái).............................................. 243 6.2.1MindSphere概述......................................................... 243 6.2.2MindSphere融合真實(shí)世界與數(shù)字化世界..................................... 244 6.2.3MindSphere開放式平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）..................................... 247 6.2.4MindSphere在特定領(lǐng)域行業(yè)的應(yīng)用和數(shù)字化服務(wù)............................. 252 6.2.5采用全數(shù)字化雙胞胎進(jìn)行閉環(huán)創(chuàng)新......................................... 256 6.3美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng).................................................... 258 6.3.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的由來....................................................... 258 6.3.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的運(yùn)行機(jī)制............................................... 259 6.3.3美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大法寶............................................... 259 6.3.4GE的工業(yè)云平臺(tái)......................................................... 262 6.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展趨勢(shì)............................................ 266 6.5對(duì)我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的啟示........................................ 268 第3篇企業(yè)組織向工業(yè)4.0演進(jìn)的策略與方法及案例 第7章企業(yè)組織工業(yè)4.0的參考框架.......................................... 272 7.1RAMI 4.0術(shù)語...................................................... 272 7.2整體架構(gòu)模型...................................................... 273 7.3小公司怎么參與.................................................... 274 7.4聯(lián)合的走向........................................................ 275 7.5中國(guó)智能制造參考架構(gòu).............................................. 276 7.6數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè).............................................. 279 7.6.1數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的目標(biāo)、內(nèi)容及意義................................. 279 7.6.2主數(shù)據(jù)編碼管理體系概述................................................. 280 7.6.3智通翔云主數(shù)據(jù)管理解決方案及系統(tǒng)....................................... 282 7.7醫(yī)藥行業(yè)4.0的參考框架分析......................................... 284 7.7.1醫(yī)藥行業(yè)自動(dòng)化和信息化現(xiàn)狀............................................. 285 7.7.2醫(yī)藥行業(yè)4.0的推動(dòng)力.................................................... 286 7.7.3《醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃指南》智能制造解讀................................... 289 7.7.4醫(yī)藥行業(yè)4.0的參考框架分析.............................................. 291 7.7.5推進(jìn)醫(yī)藥行業(yè)4.0面臨的問題與應(yīng)對(duì)之策.................................... 296 第8章企業(yè)組織向工業(yè)4.0演進(jìn)的策略與方法及途徑............................ 298 8.1中國(guó)制造2025...................................................... 298 8.1.1原則................................................................... 298 8.1.2《中國(guó)制造2025》規(guī)劃................................................... 299 8.1.3內(nèi)容概要............................................................... 300 8.2兩化融合與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng).............................................. 300 8.2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與兩化融合................................................... 301 8.2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)政策解讀..................................................... 302 8.3向工業(yè)4.0演進(jìn)的策略及途徑......................................... 303 8.3.1智能制造現(xiàn)狀比較分析................................................... 303 8.3.2建設(shè)數(shù)字化企業(yè)的策略................................................... 304 8.3.3數(shù)字化工廠的演進(jìn)途徑................................................... 305 8.4智能化工廠規(guī)劃的核心要素.......................................... 310 8.4.1數(shù)據(jù)的采集和管理....................................................... 311 8.4.2設(shè)備聯(lián)網(wǎng)............................................................... 312 8.4.3工廠智能物流........................................................... 312 8.4.4生產(chǎn)質(zhì)量管理和設(shè)備管理................................................. 312 8.4.5智能廠房設(shè)計(jì)........................................................... 313 8.4.6智能裝備的應(yīng)用......................................................... 313 8.4.7智能產(chǎn)線規(guī)劃........................................................... 314 8.4.8制造執(zhí)行系統(tǒng)........................................................... 314 8.4.9生產(chǎn)無紙化............................................................. 314 8.5企業(yè)組織向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)的策略與方法.............................. 315 8.5.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路................................... 315 8.5.2深入理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)..................................................... 316 8.5.3制造業(yè)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)的路徑........................................... 318 第9章企業(yè)組織向智能制造演進(jìn)的案例分析................................... 323 9.1打響智慧戰(zhàn)疫，守衛(wèi)動(dòng)物健康.................................... 323 9.1.1智慧蛻變正當(dāng)時(shí)......................................................... 324 9.1.2端到端集成：從一體化工程到一體化運(yùn)維................................... 325 9.1.3縱向集成：快速響應(yīng)復(fù)雜的市場(chǎng)需求....................................... 325 9.1.4橫向集成：挖掘大數(shù)據(jù)背后的價(jià)值......................................... 326 9.2凱賽攜手西門子打造生物制造領(lǐng)域的世界級(jí)數(shù)字化生產(chǎn)基地.............. 327 9.2.1實(shí)現(xiàn)跨越............................................................... 327 9.2.2研發(fā)提升............................................................... 329 9.2.3保證反應(yīng)無中斷......................................................... 329 9.2.4穩(wěn)定高效的生產(chǎn)......................................................... 330 9.2.5一體化運(yùn)維............................................................. 331 9.3彎道超車西門子打造的全流程自動(dòng)化無菌車間...................... 332 9.3.1四大亮點(diǎn)打造樣板車間................................................... 332 9.3.2不僅是條生產(chǎn)線......................................................... 333 9.3.3協(xié)作典范............................................................... 334 9.4澳大利亞多樂士實(shí)現(xiàn)任何顏色可調(diào)制.............................. 334 9.4.1個(gè)性化涂料生產(chǎn)......................................................... 335 9.4.2仿真貼合現(xiàn)實(shí)........................................................... 335 9.4.3無紙化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高效歸檔................................................. 336 9.4.4提高生產(chǎn)效率，降低能源消耗............................................. 337 9.4.5公司秉承合作傳統(tǒng)....................................................... 337 9.5解碼蓉生西門子助力中國(guó)血液制品............................ 337 9.5.1目標(biāo)：兩化融合......................................................... 338 9.5.2事半功倍的信息化利器................................................... 338 9.5.3擁有大數(shù)據(jù)將擁有未來................................................... 340 9.6醫(yī)藥供應(yīng)鏈云服務(wù)物流平臺(tái).......................................... 340 9.6.1賽飛藥品供應(yīng)鏈云服務(wù)平臺(tái)綜述........................................... 340 9.6.2項(xiàng)目背景及目的......................................................... 341 9.6.3解決方案及關(guān)鍵技術(shù)..................................................... 341 9.6.4主要功能及業(yè)務(wù)......................................................... 344 9.6.5應(yīng)用情況及成效......................................................... 346 9.7他山之石：歐洲企業(yè)向工業(yè)4.0演進(jìn)趨勢(shì)及案例......................... 347 9.7.1歐洲企業(yè)演進(jìn)現(xiàn)狀綜述................................................... 347 9.7.2通向數(shù)字化工廠的藍(lán)圖................................................... 354 9.7.3國(guó)內(nèi)數(shù)字化工廠的省思................................................... 355 9.7.4基于工業(yè)4.0框架下的智慧供應(yīng)鏈發(fā)展趨勢(shì).................................. 357 參考文獻(xiàn).................................................................. 359
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