智能制造管理運(yùn)營手冊：基于數(shù)字孿生的實(shí)操系統(tǒng)

01
第一章　智能制造概述
當(dāng)前，全球制造業(yè)正加快邁向數(shù)字化、智能化時(shí)代，智能制造對制造業(yè)競爭力的影響越來越大。智能制造作為制造業(yè)發(fā)展的重要方向，是我國培育經(jīng)濟(jì)增長新動(dòng)能、建設(shè)制造強(qiáng)國的重要依托。
第一節(jié)　智能制造的基本認(rèn)知\t3
一、智能制造的廣義概念\t3
二、智能制造的發(fā)展階段\t8
三、智能制造的基礎(chǔ)\t10
四、智能制造的新模式\t11
五、智能制造的架構(gòu)\t12
相關(guān)鏈接　海爾集團(tuán)引領(lǐng)智能制造新模式\t14
第二節(jié)　智能制造的支撐技術(shù)\t20
一、大數(shù)據(jù)技術(shù)\t20
二、云計(jì)算\t25
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)\t27
四、人工智能\t30
五、5G技術(shù)\t33
六、AR、VR、MR技術(shù)\t33
案例　5G+AR技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用案例\t34
第三節(jié)　企業(yè)如何推進(jìn)智能制造\t42
一、正確理解智能制造\t42
二、須理解智能制造≠自動(dòng)化\t43
三、正確理解和應(yīng)用智能制造技術(shù)\t43
四、建立專業(yè)隊(duì)伍并選擇戰(zhàn)略合作伙伴\t44
五、整體規(guī)劃以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)\t44
02
第二章　數(shù)字孿生與智能制造
數(shù)字孿生技術(shù)是正在高速發(fā)展的新技術(shù)，為復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的物理信息融合提供了解決思路，是智能制造與智能自動(dòng)化重要的解決方案之一。隨著新一代信息技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的加速融合，工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進(jìn)趨勢日益明顯，催生了一批制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新模式、新業(yè)態(tài)，其中數(shù)字孿生日趨成為產(chǎn)業(yè)各界研究熱點(diǎn)，未來發(fā)展前景廣闊。
第一節(jié)　數(shù)字孿生概述\t49
一、數(shù)字孿生的起源\t49
二、何謂數(shù)字孿生\t50
三、數(shù)字孿生的價(jià)值\t51
第二節(jié)　數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)智能制造\t52
一、數(shù)字孿生在制造業(yè)中的應(yīng)用趨勢\t52
二、數(shù)字孿生在生命周期不同階段的形態(tài)\t54
三、智能制造的數(shù)字孿生模型\t56
四、數(shù)字孿生在智能制造的典型應(yīng)用場景\t62
第三節(jié)　基于數(shù)字孿生的智能制造架構(gòu)\t63
一、智能制造的整體架構(gòu)\t63
二、生產(chǎn)制造全生命周期的業(yè)務(wù)架構(gòu)\t64
三、基于數(shù)字線索的生產(chǎn)制造全生命周期\t66
第四節(jié)　MOM—數(shù)字孿生制造系統(tǒng)大腦\t68
一、何謂MOM制造運(yùn)營管理\t68
二、MOM位于智能制造的核心交匯環(huán)節(jié)\t70
三、MOM之于數(shù)字化與智能制造的實(shí)踐\t72
案例　助力數(shù)字孿生制造及快速轉(zhuǎn)型的智能制造方案\t74
03
第三章　智能制造的實(shí)體—智慧工廠
智能制造的實(shí)體為智慧工廠（數(shù)字化車間）。在智慧工廠中，工廠總體設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、工藝流程及布局前期均已建立了較完善的系統(tǒng)模型，進(jìn)行了模擬仿真、設(shè)計(jì)，相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)入企業(yè)核心數(shù)據(jù)庫；配置了符合設(shè)計(jì)要求的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和先進(jìn)控制系統(tǒng)，建立了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)。利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，在保障信息安全的前提下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營管理和決策的智能化。
第一節(jié)　智慧工廠概述\t91
一、何謂智慧工廠\t91
二、智慧工廠的五大關(guān)鍵領(lǐng)域\t92
三、智慧工廠的特征\t94
第二節(jié)　智慧工廠的主要建設(shè)模式\t95
一、從生產(chǎn)過程數(shù)字化到智慧工廠\t95
二、從智能制造生產(chǎn)單元（裝備和產(chǎn)品）到智慧工廠\t96
【范本】三一重工的智慧工廠模式\t97
三、從個(gè)性化定制到互聯(lián)工廠\t97
第三節(jié)　智慧工廠的建設(shè)內(nèi)容\t98
一、實(shí)體工廠\t98
二、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)\t98
三、數(shù)字化工廠\t98
四、信息化應(yīng)用系統(tǒng) \t98
五、基于云的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同系統(tǒng)\t99
六、智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系和安全體系\t99
第四節(jié)　智慧工廠建設(shè)的規(guī)劃\t99
一、制造工藝的分析與優(yōu)化\t99
二、數(shù)據(jù)采集\t100
三、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)\t100
四、工廠智能物流\t100
五、生產(chǎn)質(zhì)量管理\t101
六、設(shè)備管理\t101
七、智能廠房設(shè)計(jì)\t101
八、智慧工廠的廠房布局\t102
九、智能裝備的應(yīng)用\t102
十、智能產(chǎn)線規(guī)劃\t102
十一、制造執(zhí)行系統(tǒng)\t103
十二、能源管理\t103
十三、生產(chǎn)無紙化\t104
十四、工業(yè)安全\t104
十五、精益生產(chǎn)\t104
十六、人工智能技術(shù)應(yīng)用\t104
十七、生產(chǎn)監(jiān)控與指揮系統(tǒng)\t105
十八、數(shù)據(jù)管理\t105
十九、勞動(dòng)力管理\t106
第五節(jié)　數(shù)字化工廠建設(shè)\t106
一、數(shù)字化工廠概述\t107
二、數(shù)字化工廠的關(guān)鍵技術(shù)\t110
三、數(shù)字化工廠建設(shè)的思路與策略\t111
四、數(shù)字化制造工廠的功能\t112
五、數(shù)字化工廠的設(shè)計(jì)和規(guī)劃\t114
第六節(jié)　智慧工廠可視化\t118
一、智慧工廠可視化的總體目標(biāo)\t118
二、工廠可視化應(yīng)用場景示例\t122
三、可視化平臺(tái)總體框架\t127
04
第四章　智能裝備與智能制造
智能制造離不開智能裝備的支撐。智能裝備是較為先進(jìn)的制造技術(shù)、信息技術(shù)以及人工智能技術(shù)在制造裝備領(lǐng)域中的有機(jī)融合，是實(shí)現(xiàn)高效、高品質(zhì)和節(jié)能環(huán)保等目標(biāo)的現(xiàn)代化制造裝備。
第一節(jié)　智能制造裝備\t133
一、工業(yè)機(jī)器人\t133
相關(guān)鏈接　從機(jī)器人到智能工廠，美的走向智能制造\t136
二、智能數(shù)控機(jī)床\t139
相關(guān)鏈接　工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床集成應(yīng)用，助力智能工廠從概念走向現(xiàn)實(shí)\t140
三、3D打印（增材制造）\t142
相關(guān)鏈接　世界首個(gè)萬噸級鑄造3D打印智能工廠\t144
四、智能傳感器\t146
五、智能物流倉儲(chǔ)裝備\t148
六、智能檢測與智能裝備\t158
案例01　不可見光（X射線）在數(shù)字孿生中的應(yīng)用設(shè)備\t159
案例02　神州視覺ALeader 3D AOI檢測儀\t162
第二節(jié)　智能裝備關(guān)鍵技術(shù)\t163
一、識(shí)別技術(shù)\t163
二、RTLS實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)?\t164
三、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)?\t164
四、CPS信息物理融合系統(tǒng)?\t165
五、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)\t165
六、先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)\t166
七、系統(tǒng)協(xié)同技術(shù)\t167
八、功能安全技術(shù)\t167
第三節(jié)　智能裝備對管理的影響\t167
一、智能裝備改變制造模式\t167
二、智能裝備催生智能化管理模式\t168
三、智能裝備有助于創(chuàng)新合作模式\t168
05
第五章　智能制造軟件應(yīng)用
我國智能制造已進(jìn)入高速發(fā)展階段，并開始大量應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人等相關(guān)技術(shù)。隨之而來的智能制造軟件系統(tǒng)也五花八門，導(dǎo)致需求用戶無從著手。本章對智能制造所涉及的軟件進(jìn)行介紹以方便企業(yè)甄選。
第一節(jié)　智能運(yùn)營管理應(yīng)用軟件\t171
一、HCM人力資源管理\t171
二、CRM客戶關(guān)系管理\t173
三、EAM企業(yè)資產(chǎn)管理\t174
四、EMS能源管理系統(tǒng)\t175
五、SRM供應(yīng)商關(guān)系管理\t176
六、BPM業(yè)務(wù)流程管理\t177
七、OA辦公自動(dòng)化\t178
八、MDM主數(shù)據(jù)管理\t180
第二節(jié)　智能研發(fā)應(yīng)用軟件\t181
一、CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)\t182
二、CAM計(jì)算機(jī)輔助制造\t182
三、CAE計(jì)算機(jī)輔助工程\t182
四、CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)\t183
五、EDA電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化\t183
六、PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理\t184
七、LIMS實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)\t184
第三節(jié)　智能工廠與生產(chǎn)管控應(yīng)用軟件\t184
一、PLM產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)\t185
二、ERP企業(yè)資源計(jì)劃\t187
三、SCM供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)\t190
四、MES制造執(zhí)行系統(tǒng)\t192
五、高級計(jì)劃與排程系統(tǒng)（APS系統(tǒng)）\t196
六、SPC統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)\t198
七、質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS）\t199
八、EMS設(shè)備管理系統(tǒng)\t201
九、PLC生產(chǎn)控制系統(tǒng)\t203
十、DCS集散控制系統(tǒng)\t205
十一、SFIS生產(chǎn)現(xiàn)場管控系統(tǒng)\t207
十二、制造現(xiàn)場安燈系統(tǒng)\t209
十三、SMT防錯(cuò)料管控系統(tǒng)\t211
案例　安泰智和SMT物料防錯(cuò)料系統(tǒng)\t214
第四節(jié)　智能物流與供應(yīng)鏈應(yīng)用軟件\t217
一、WMS智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)\t217
二、RFID倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)\t220
三、WCS倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)\t227
四、自動(dòng)揀選系統(tǒng)（DPS）\t229
參考文獻(xiàn)\t231