《智慧製造之路：數字化工廠》編輯推薦
解讀智慧製造的發展、內涵與特徵
闡述智慧製造系統架構和參考模型
詮釋智慧工廠體系要素和解決方案
剖析西門子數字化工廠整合和實施
《智慧製造之路：數字化工廠》內容簡介
本書《智慧製造之路：數字化工廠》闡述了智慧製造的國內外發展與應用狀況、智慧製造的內涵與特徵;描繪了智慧製造參考模型、智慧工廠體系架構以及智慧工廠解決方案要素;分享了數字化工廠三個不同維度的數字化藍圖和實施路線圖，透過三大整合篇與案例分析篇，結合“西門子數字化企業軟體套件”，幫助讀者更好地理解智慧製造相關理念，促進企業打造新一代智慧創新平臺，從而在設計研發、工藝開發、生產製造、售後維護等產品全生命週期實行全面數字化與智慧管理，促進企業實現工業物聯網與應用服務聯網的深度融合，更好地滿足客戶持續多變的個性化需求。
《智慧製造之路：數字化工廠》作者簡介
陳明，同濟大學中德工程學院副院長，工業4.0-智慧工廠實驗室主任。在大型裝置的遠端診斷、產品數字化開發技術等研究方向作為課題組長或分專案負責人完成國家重大專項、上海市科委、上海市經信委和企業委託等專案20餘項。目前研究方向為面向工業4.0的系統構架、工業大資料下的PLM技術、基於工業無線感測器網路的MES系統等。
梁乃明, Siemens PLM Software 全球高階副總裁兼大中華區董事總經理 梁乃明先生擁有20多年的IT行業從業經驗，他將為Siemens PLM Software帶來企業軟體方面的豐富經驗。同時，在製造、石油石化、電信、銀行和金融等眾多行業，他也取得了卓越的商業和技術業績。
《智慧製造之路：數字化工廠》目錄
序
前言一
前言二
理論篇
第1章 智慧製造概述
1.1 智慧製造國內外發展與應用狀況
1.2 工業4.0
1.3 中國製造2025
1.4 智慧製造的內涵與特徵
1.5 智慧製造參考模型
第2章 智慧工廠方案與體系
2.1 智慧工廠的體系架構
2.2 智慧工廠解決方案要素
產品全生命週期管理篇
第3章 數字孿生模型
3.1 概述
3.2 基於模型的企業
3.3 MBE的體系建設
第4章 數字孿生模型的組成
4.1 產品設計
4.2 過程規劃
4.3 生產佈局
4.4 過程模擬
4.5 產量最佳化
4.6 維護保障管理
製造運營管理篇
第5章 製造執行系統概述
5.1 製造執行系統定義
5.2 MES的體系架構簡介
5.3 MES的發展趨勢
第6章 智慧製造執行系統——SIMATIC IT
6.1 資料展現和功能系統
6.2 生產過程和生產管理
6.3 SIMATIC IT產品組合戰略部署
全整合自動化篇
第7章 全整合的系統概念
7.1 客戶對於自動化解決方案的需求
7.2 全整合自動化解決方案的優勢
7.3 一體化的工程
7.4 工業資料的管理
7.5 故障安全整合
7.6 工業通訊
7.7 工業資訊保安
系統整合篇
第8章 企業間價值網路的橫向整合
8.1 橫向整合
8.2 橫向整合解決的問題
8.3 橫向整合與車間
8.4 橫向整合與網路化
第9章 全流程的端到端整合
9.1 全流程的端到端整合簡介
9.2 端到端——供應鏈要達到最佳的狀態
9.3 端到端整合解決方案
9.4 全價值鏈端到端系統工程
第10章 網路化的縱向垂直整合與網路化製造
10.1 PDM與ERP整合
10.2 ERP與MES整合
10.3 PLM與MES整合
案例分析篇
製造運營管理案例
成功案例1 青島啤酒
成功案例2 京信通訊
產品全生命週期管理案例
全整合自動化案例
《智慧製造之路：數字化工廠》前言
序
當前，人類在技術革命領域不斷開拓創新，大資料、雲計算、物聯網以及務聯網(Internet of Service)等技術得以成熟應用，工業自動化、數字化的水平不斷提高，這些都悄然孕育著一場新的工業革命。
2013年年底，德國正式釋出“工業4.0戰略計劃”，破曉了第四次工業的晨光。作為老牌工業發達國家，德國一直致力於引領全球工業發展的步伐，因此“工業4.0”的釋出在全球範圍內引起了極大的反響。繼德國之後，美國、英國、日本等世界主要工業發達國家均出臺了一系列國家政策以支援本國工業發展，應對新一輪工業革命所帶來的挑戰。我國政府透過統籌兼顧國內外環境，提出了實施製造強國“三步走”戰略，並於2015年5月由國務院頒佈出臺了指導未來工業發展第一個十年計劃“中國製造2025”，力爭在十年內躋身世界製造強國行列。儘管各個國家在制定相應戰略政策時，由於各自工業基礎和發展環境的不同，其戰略側重點有所區別，然而智慧製造卻一直作為未來工業發展的主旋律備受重視。
在這一工業發展的重要變革時期，中德兩國政府高度重視合作共贏，包括兩國重要領導的高層互訪，雙邊政府性檔案的出臺。中德雙方在關於未來工業發展的道路上已經具備了良好的、廣闊的平臺。為了更好地對接國際形勢，積極推動我國智慧製造的發展，同濟大學充分利用對德合作優勢，繼德國“工業4.0”計劃釋出不到一年，與相關德國企業共同建立了“工業4.0-智慧工廠實驗室”。一方面，作為教育部“智慧製造/工業4.0”師資培養基地，為我國智慧製造產業培養了大量的人才。另一方面，作為智慧製造關鍵技術研究的重要基地，為我國智慧製造相關企業提供了有效的技術支援和驗證平臺，在國內外產生了廣泛且積極的影響。西門子(Siemens)作為德國大型跨國公司，一直致力於服務全球工業發展。自進入我國以來，不斷拓寬業務領域，並以優異的品質和領先的技術水平，確立了領先的市場地位。作為“工業4.0”的發起者和倡導者之一，西門子在“工業4.0”的發展過程中始終處於領軍地位，先後建成了德國安貝格數字化工廠和成都數字化工廠，作為通往未來智慧製造的先驅試點，引起了全球製造業的高度關注。同濟大學與西門子在智慧製造領域也已開展了廣泛的合作，從中德雙方的角度審視“工業4.0”和智慧製造，為我國的工業發展道路開啟一扇啟迪的窗戶。
本書從智慧製造環境下的理論研究、產品生命週期、製造運營管理、全整合自動化、系統整合等五個方面對智慧製造進行深入分析和探討，最終以典型案例形象地描述了我國智慧製造企業在發展道路上的優勢和不足，對理解和分析智慧製造具有前瞻的理論價值，對企業開展智慧製造的實施與改造具有重要的指導意義!
中國工程院院士
中國創新設計產業戰略聯盟副理事長
《智慧製造之路：數字化工廠》精彩書摘
20世紀80年代以來，隨著經濟全球化、國際產業轉移及虛擬經濟不斷深化，美國產業結構發生了深刻的變化，製造業日益衰退，“去工業化”趨勢明顯。因發展中國家佔據廉價勞動力，產業資源豐富等優勢，所以部分美國企業將工廠外遷，同時美國加大對房地產、金融等方面的投入，也降低了對製造業的投入。製造業的萎縮導致美國出口產品競爭力下降，淨進口規模不斷增加，貿易逆差由1980年的190億美元迅速增加至2008年的6983億美元。不僅美國低端產品在喪失出口競爭力，高階產品的領先優勢也開始動搖，美國高新技術產品在全球市場出口份額所佔權重由20世紀末的20%下降至2008年的11%。2008年金融危機爆發後，美國經濟遭受重創，美國國內生產總值增長停滯。2009年，金融危機進一步蔓延，美國國內生產總值萎縮2.6%，創下1947年以來的新低。失業率方面，2009年失業率高達9.3%，遠高於1990~2008年的平均失業率。此後，在美國政府一系列救助政策的強力干預下，經濟下滑勢頭得以緩解，但失業率一直在8.5%~10%徘徊。
面對由虛擬經濟危機爆發導致的增長乏力、失業率居高不下的困境，美國社會各界深刻認識到實體經濟的重要性，美國國內主張發展製造業、改變經濟過分依賴金融業的呼聲不斷高漲。2009年年末，美國提出了重振製造業的經濟復活戰略，提出了一系列的重振製造業措施。美國政府提出重振製造業戰略，不僅是為了儘快擺脫所面臨的經濟困境，更重要的是要透過發展先進製造業，再次領導全球科學技術的發展，繼續保持對全球經濟和技術的強大領導力，為經濟的繁榮和持久增長打下堅實的基礎。
美國在2008年金融危機之前就已經提出了先進製造技術(Advanced Manufac-turing Technology，AMT)的理念，也意識到了製造業的重要性，因此在經濟危機爆發後美國需要重振製造業。
20世紀90年代，美國開始了製造業資訊化。1993年，美國政府開始實施AMT計劃。該計劃的目標是研究世界領先的先進製造技術，以滿足美國對先進製造技術的需求，提升美國製造業的競爭力。美國國家科學技術委員會(NSTC)在1994年制定了AMT發展戰略：支援科研院所、大學與工業界三者聯合開發先進製造技術;透過工業服務網路幫助企業快速使用先進製造技術;開發有利於環境保護的製造技術;積極實施與工程設計、製造相關的教育培訓計劃。1995年11月，美國政府開啟為期4年的敏捷製造使能技術戰略計劃，每年投資3000萬美元，3000多傢俬營企業、16所大學以及多個政府機構參加了此項計劃。“下一代製造技術計劃”(NGMTI)於2004年4月開啟，NGMTI將加速實施具有突破意義的製造技術，最終實現推廣國家制造技術投資戰略，實現美國國防工業基礎的轉變，實現國防與反恐的經濟可承受的系統快速交付。
2011年6月，美國確定了智慧製造的4個優先行動計劃。在搭建工業建模與模擬平臺方面，為虛擬工廠和企業建立社群平臺(包括網路、軟體)，開發用於生產決策的下一代軟體和計算架構工具箱，將人類因素和決定融入工廠最佳化軟體和使用者介面中，為多個行業擴充套件能源決策工具的可用性。在工業資料採集和管理系統方面，為各個行業建立一致的、有效的資料模型，如資料協議和介面、通訊標準等。