智慧工廠：中國製造業探索實踐

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本書由中國科技自動化聯盟內部一批老中青專家攜手合作，利用將近一年時間完成，書中回顧了中國近30年製造業發展的成功經驗和失敗教訓，站在全球視野對美歐先進製造的政策動向和內在邏輯進行梳理，全面講解了建設智慧工廠所需要的各方面使能技術，系統總結了中國科技自動化聯盟近年來所倡導的中國智慧工廠1.0理論、框架以及最佳實踐，試圖為廣大中小企業實施智能製造指明路徑。

前言
第1章　我國製造業的回顧與發展  1
1.1　我國工業化和製造業的概述  1
1.2　從人口／質量維度分析我國製造業的狀況  8
1.3　我國製造業發展的經驗教訓  10
1.4　我國製造業的成功案例和發展機遇  13
1.5　實施製造強國戰略《中國製造2025》  18
參考文獻  19
第2章　美歐智能製造政策動向  21
2.1　美歐對智能製造的定義  21
2.2　美歐智能製造發展概況與特點  24
2.2.1　歐盟  25
2.2.2　德國  29
2.2.3　美國  34
2.3　美歐重要計劃與項目  39
2.3.1　國際"智能製造系統"計劃  39
2.3.2　歐盟"未來工廠"計劃  43
2.3.3　德國"工業4.0"計劃  49
2.3.4　美國"智能製造領導力聯盟"計劃  54
2.3.5　美國國防部"下一代製造技術"計劃  61
2.3.6　美國國防部"數字設計與製造創新機構"項目  64
2.3.7　美國國家標準與技術研究院"智能製造"項目  67
2.3.8　GE公司"工業互聯網"項目  70
2.4　中國關於智能製造的政策歸納  73
2.4.1　我國關於智能製造的戰略  73
2.4.2　智能裝備和智能產品  79
2.4.3　生產製造過程智能化  81
參考文獻  85
第3章　智慧工廠的使能技術  87
3.1　工業4.0的定義和設計原理  87
3.2　數字化工廠和智慧工廠  89
3.3　信息物理系統  91
3.4　使能技術  94
3.4.1　概述  94
3.4.2　為智能製造服務的PLCopen的規範和技術  95
3.4.3　MES在數字化智慧工廠中的作用  111
3.4.4　工業物聯網  113
3.4.5　機電功能模塊的設計和開發  117
3.4.6　智能製造、智慧工廠、工業4.0都必須標準化體系先行  118
3.4.7　軟件定義聯網的工業應用  125
3.4.8　基於虛實結合技術的數字工廠整體解決方案  129
參考文獻  134
第4章　中國智慧工廠1.0的理論  135
4.1　理論起源與形成  136
4.1.1　起源--科技自動化  136
4.1.2　形成--中國智慧工廠1.0  142
4.2　基本理論及核心內容  143
4.2.1　理論含義  143
4.2.2　整體模型  143
4.2.3　建設基礎  144
4.2.4　技術融合  144
4.2.5　主體對象  145
4.2.6　人本工廠  145
第5章　中國智慧工廠1.0實踐  147
5.1　框架模型  148
5.1.1　核心要素  148
5.1.2　面向對象  149
5.1.3　兩大結合  151
5.1.4　三大集成  151
5.1.5　三層模型  153
5.2　建立分析模型  153
5.3　智慧工廠1.0解決方案  154
第6章　中小企業轉型診斷和頂層設計  159
6.1　中小型製造企業的轉型升級思考  159
6.2　頂層設計的過程或步驟  163
6.3　基於數據能力模型的評價  165
6.4　制定智慧工廠1.0行動路線圖  165
6.5　非技術性挑戰  167
後記  169