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江平宇等 著

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店铺： 科学出版社旗舰店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030437198

商品编码：10383265571

包装：平装

开本：16

出版时间：2015-11-18

页数：388

字数：471

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服务型制造执行系统理论与关键技术
	定价	128.00
	出版社	科学出版社
	版次	1
	出版时间	2015年11月
	开本	16
	作者	江平宇 等
	装帧	平装
	页数	388
	字数	471
	ISBN编码	9787030437198

内容介绍
江平宇、张富强、付颖斌等编*的《服务型制造 执行系统理论与关键技术》对服务型MES中存在的不 同理论方法和关键技术进行论述。其中，**章概述 服务型MES的概念、产生背景、需求和研究意义，并 对相关文献进行综述；第2章给出支撑服务型MES运行 的信息架构、软硬件配置与整体执行逻辑；第3章对 制造和服务在车间层面上的融合机理进行阐述；第4 章描述在服务型制造车间采用RFID和二维码进行生产 资源和物流标识与跟踪的方法，并重点强调Auto－ID 计算方法及通信流程；第5章论述支撑服务型制造执 行过程的若干关键使能技术；第6章介绍一种基于Web 的服务型MES——soMES的研发方法和软件原型实现。
本书可供从事先进制造领域研发和工程应用的科 技人员、高校院所的研究人员作为技术参考，也可作 为机械工程、工业工程、自动化与信息工程等相关专 业本科生及研究生的教学辅助资料。


目录

《21世纪先进制造技术丛书》序 前言 第1章  概论   1.1 服务型制造执行系统概念的产生     1.1.1 产生背景     1.1.2 需求分析     1.1.3 概念的提出与定义     1.1.4 服务型制造执行系统的特点   1.2 国内外研究现状及发展动态分析     1.2.1 服务型制造理念探索     1.2.2 制造执行系统的研究与发展     1.2.3 生产性外包和众包服务驱动的制造模式     1.2.4 工业产品服务系统与制造系统融合     1.2.5 基于车间物联网和RFID的物体标识与实时制造数据采集     1.2.6 面向MES的信息计算技术及其在MES关键功能中的应用     1.2.7 服务型制造执行系统的生产运行模型与案例   1.3 服务型制造执行系统的研究意义   1.4 本书内容安排 第2章  服务型制造执行系统及其体系结构   2.1 服务型制造执行过程的需求与功能     2.1.1 服务型制造执行过程的需求描述     2.1.2 服务型制造执行过程的功能分析   2.2 服务型制造执行系统的基础信息支撑架构   2.3 服务型制造执行系统的软硬件配置设计   2.4 服务型制造执行系统的体系结构   2.5 服务型制造执行系统的执行逻辑   2.6 本章小结 第3章  制造执行系统的服务承包与外包关系   3.1 现代制造承包与外包服务需求   3.2 车间加工任务的外协     3.2.1 工序级加工任务形式化描述     3.2.2 零件级加工任务形式化描述   3.3 车间加工任务的承包     3.3.1 加工任务的承包概述     3.3.2 车间生产能力和成本评估   3.4 面向车间原材料/在制品/成品/备件存储的PW-PSS服务     3.4.1 PW-PSS概述     3.4.2 支持库存外包的PW-PSS模型     3.4.3 PW-PSS仓储服务控制流程     3.4.4 面向PW-PSS的仓储服务控制策略     3.4.5 基于改进自适应遗传算法的仓储货位分配   3.5 面向车间高端数控加工装备的MT-PSS服务     3.5.1 MT-PSS服务内涵     3.5.2 MT-PSS加工能力服务     3.5.3 MT-PSS加工服务流建模与分析     3.5.4 MT-PSS加工能力优化     3.5.5 MT-PSS与soMES的接口设计   3.6 面向车间多加工任务的**CT-PSS服务     3.6.1 车间**管理方式     3.6.2 **任务分解与**服务流建模     3.6.3 **选配及切削优化   3.7 本章小结 第4章  服务型制造执行过程的实时数据采集   4.1 服务型制造过程的RFID/条码标识     4.1.1 车间生产资源分类     4.1.2 各类生产资源标识方法     4.1.3 各类生产资源的编码设计     4.1.4 面向物流跟踪的RFID阅读器布局   4.2 服务型制造执行过程的测量与传感配置     4.2.1 面向多工序加工质量的传感检测特点     4.2.2 多工序加工过程的关键传感检测要素识别     4.2.3 检测仪器配置空间建模     4.2.4 基于本体的检测仪器配置     4.2.5 基于模糊层次分析法的检测仪器评价优化   4.3 服务型制造过程的测量/传感（含RFID）网络分析     4.3.1 面向多工序加工过程的数据采集实现方案     4.3.2 传感检测要素的耦合机理     4.3.3 传感检测网络的建模与分析     4.3.4 案例验证   4.4 服务型制造过程的数据实时采集及其AutoID计算     4.4.1 系统数据库的建立     4.4.2 RFID中间件功能的实现     4.4.3 RFID数据采集与AutoID计算     4.4.4 移动计算与数据同步   4.5 本章小结 第5章  服务型制造执行过程的关键使能技术   5.1 面向加工装备的e-服务节点模型     5.1.1 制造资源获取和特点     5.1.2 制造资源e-服务节点的定义     5.1.3 制造资源e-服务节点的形式化描述     5.1.4 制造资源e-服务化节点的交互接口     5.1.5 制造资源e-服务化节点的配置与评价   5.2 生产排程与运行调度     5.2.1 零件批次优化模型建立与优化     5.2.2 混流生产排程动静态模型建立及优化     5.2.3 扰动事件触发的动态排程规划与决策     5.2.4 排程算法的优化实例   5.3 生产过程质量控制与追踪     5.3.1 工序质量控制点的e-QC节点模型     5.3.2 e-QC工序节点质量控制工具集成与质量信息计算     5.3.3 e-QC工序节点质量信息关联分析     5.3.4 e-QC工序节点协调优化控制     5.3.5 实例分析   5.4 服务型制造执行过程的生产维护     5.4.1 单设备维护模式及决策技术     5.4.2 多设备维护决策建模与优化     5.4.3 台帐管理业务流程及数据结构   5.5 服务型制造执行过程的物流     5.5.1 车间工序物流概述     5.5.2 车间工序物流布局建模     5.5.3 车间工序物流路径规划建模     5.5.4 车间工序物流路径规划仿真   5.6 服务型制造执行过程的库存与在制品跟踪     5.6.1 事件驱动的物流跟踪图式模型     5.6.2 在制品状态监控模型     5.6.3 车间生产库存物流建模     5.6.4 实时数据跟踪可视化看板   5.7 本章小结 第6章  服务型制造执行系统soMES的研发   6.1 服务型制造执行系统soMES的系统设计   6.2 服务型制造执行系统soMES的运行流程   6.3 服务型制造执行系统soMES的模块开发     6.3.1 车间工序物流布局可视化工具e-LAYOUT     6.3.2 车间工序排程与动态调度工具e-SCHEDULE     6.3.3 车间工序与设备数据采集与处理工具e-DATA     6.3.4 车间过程质量控制工具e-SPC     6.3.5 车间制造实时信息可视化跟踪工具e-TRACK     6.3.6 车间设备维护工具e-MAINTENANCE   6.4 服务型制造执行系统soMES的运行案例     6.4.1 系统运行案例描述     6.4.2 案例运行过程及界面   6.5 本章小结 参考文献

服务型制造执行系统：融合精益与智能，赋能企业转型升级 在当前全球经济格局加速演变、市场需求日趋个性化与柔性化的浪潮下，传统制造业正面临前所未有的挑战与机遇。如何打破生产流程的僵化，实现从“制造”到“服务”的深刻转型，成为企业在新时代获得竞争优势的关键。服务型制造执行系统（Service-oriented Manufacturing Execution System，简称 S-MES） 应运而生，它不仅是企业信息化建设的升级，更是驱动制造业向智能化、高端化、绿色化发展的重要引擎。 本书并非简单罗列某一个具体的按需印刷服务型制造执行系统案例，而是深入探讨服务型制造执行系统的理论基础、核心理念、关键技术以及其在推动企业实现服务化转型中的深层价值与实践路径。本书旨在为行业内的研究人员、管理者、技术专家以及对服务型制造感兴趣的读者，提供一个系统、全面、深入的理论框架和技术视野，帮助理解并掌握构建和应用S-MES的核心要素，从而有效地提升企业的运营效率、市场响应速度和服务能力。 服务型制造的时代背景与理论溯源 本书首先将深入剖析服务型制造（Manufacturing-as-a-Service，MaaS）兴起的宏观经济背景。随着产品同质化竞争的加剧，企业利润空间被压缩，单一的产品销售模式已难以支撑企业的可持续发展。客户对产品的功能、性能、体验以及后续的维护、升级、咨询等服务需求日益增长。在这种情况下，将制造能力作为一种服务进行提供，通过深度融合产品与服务，创造新的价值增长点，成为必然趋势。 本书将追溯服务型制造的理论根源，探讨其与精益生产、敏捷制造、大规模定制等先进制造理念的内在联系与区别。精益生产强调消除浪费、持续改进，为S-MES的精细化管理奠定了基础；敏捷制造则注重生产过程的灵活性与快速响应能力，与S-MES对实时数据和动态调度的需求不谋而合；大规模定制更是服务型制造的核心目标之一，S-MES正是实现这一目标的重要技术支撑。 服务型制造执行系统的核心内涵与价值 本书将系统阐述服务型制造执行系统的核心内涵。与传统的制造执行系统（MES）相比，S-MES最大的亮点在于其“服务化”的转型。它不再仅仅关注生产现场的指令执行、物料跟踪、质量控制等基础制造过程，而是将制造过程本身、制造能力，乃至由此延伸出的各种服务，都视为一种可提供、可管理、可交易的“服务”。 S-MES的核心价值体现在以下几个方面： 打破信息孤岛，实现端到端的可视化与协同： S-MES能够整合企业内部各生产环节、设备、人员以及外部供应商、客户的信息，构建统一的信息平台。这使得企业能够实现从订单接收、计划排程、物料采购、生产制造、质量检验到交付、售后服务等全流程的实时监控和可视化管理。更重要的是，它能够促进跨部门、跨企业的协同，提高信息传递的效率和准确性。 提升生产的灵活性与柔性： 面对快速变化的市场需求和日益增长的个性化定制要求，S-MES能够通过对生产资源（设备、人员、物料）的动态调度和优化配置，快速响应订单的变化。例如，当出现紧急订单、工艺变更或设备故障时，S-MES能够智能调整生产计划，最大限度地降低对生产效率的影响，确保按时交付。 赋能精细化管理与持续改进： S-MES通过采集海量的生产数据，为企业提供了精确的运营分析依据。这使得管理者能够深入了解生产瓶颈、设备性能、人员效率、质量波动等关键指标，从而识别问题、优化工艺、改进流程，实现生产过程的精益化和智能化。 催生新的商业模式与价值创造： S-MES是服务型制造得以落地的关键技术平台。它能够支持企业将自身的生产能力、技术know-how、甚至闲置的生产资源作为服务提供给外部客户，从而开辟新的收入来源。例如，企业可以对外提供按需生产、来料加工、设备租赁、生产咨询等服务，实现从产品销售者到服务提供商的转变。 驱动智能化与数字化转型： S-MES是企业迈向智能制造和工业4.0的重要基石。通过集成物联网（IoT）、大数据分析、人工智能（AI）、云计算等前沿技术，S-MES能够实现生产过程的预测性维护、智能排程、自适应控制等高级功能，全面提升企业的智能化水平。 服务型制造执行系统的关键技术解析 本书将详细剖析支撑S-MES运行的关键技术。这些技术并非孤立存在，而是相互关联、协同作用，共同构成了S-MES强大的功能体系。 物联网（IoT）与工业现场数据采集： 物联网技术是S-MES感知生产现场的关键。通过部署各类传感器、智能设备和网关，实时采集生产过程中涉及的设备状态、工艺参数、物料信息、环境数据等，并将其上传至S-MES平台。本书将探讨不同类型的传感器、数据传输协议以及如何构建可靠的工业物联网架构。 大数据分析与挖掘： 收集到的海量生产数据蕴含着巨大的价值。S-MES需要强大的大数据分析能力，对这些数据进行清洗、整合、分析和挖掘，提取有用的信息，例如设备故障预测、生产效率瓶颈识别、质量异常模式发现等。本书将介绍数据预处理、统计分析、机器学习等相关技术在S-MES中的应用。 云计算与边缘计算： 云计算为S-MES提供了强大的数据存储、计算和处理能力，支持大规模数据的集中管理和分析。而边缘计算则能够将部分数据处理和决策能力部署在靠近数据源的设备端，实现更低延迟的响应和更高效的资源利用，尤其适用于对实时性要求极高的生产控制场景。本书将探讨云边协同在S-MES中的优势与落地策略。 人工智能（AI）与机器学习（ML）： AI和ML技术是S-MES实现智能化的核心驱动力。例如，利用机器学习算法进行设备故障的预测性维护，可以大幅减少非计划停机时间；运用AI优化排程算法，能够实现更高效的资源利用和更快速的订单响应；通过AI驱动的质量检测，可以实现更精准、更快速的缺陷识别。本书将重点介绍AI/ML在S-MES中的具体应用场景和实现方法。 企业资源计划（ERP）与供应链管理（SCM）的集成： S-MES并非孤立运行的系统，它需要与企业其他核心管理系统（如ERP）紧密集成，实现信息在企业内部的顺畅流动。同时，通过与SCM系统的集成，S-MES能够更好地协同供应商和客户，构建更加敏捷和高效的供应链。本书将强调系统集成的重要性，并探讨集成策略与接口技术。 服务组合与服务定价机制： 作为服务型制造的核心，S-MES需要支持企业定义、管理和提供多样化的制造服务。这包括服务内容的构成、服务水平协议（SLA）的制定、服务能力的匹配以及服务定价模型的建立。本书将探讨如何通过S-MES构建灵活的服务组合，并为不同类型的服务设计合理的定价策略。 标准化与互操作性： 在构建S-MES的过程中，遵循行业标准和确保系统间的互操作性至关重要。这有助于简化系统集成，降低实施成本，并为未来的系统扩展和升级奠定基础。本书将探讨相关国际和国内标准，以及如何构建可扩展、易于集成的S-MES架构。 服务型制造执行系统的应用场景与实践挑战 本书还将通过大量的理论阐述和案例分析（虽不直接提及特定案例，但会提炼其共性与精髓），展示S-MES在不同行业和应用场景下的价值。例如，在汽车制造、电子信息、高端装备制造、消费品生产等领域，S-MES如何赋能企业实现柔性生产、个性化定制、按需交付，以及提升售后服务水平。 同时，本书也会坦诚地探讨在S-MES的构建和应用过程中可能面临的实践挑战，例如： 数据治理与数据安全： 如何确保海量数据的质量、一致性，以及如何保障敏感数据的安全。 技术集成与系统兼容性： 如何将来自不同厂商、不同年代的设备和系统有效地集成到S-MES平台。 组织变革与人才培养： S-MES的成功实施离不开组织文化的变革和相关技术人才的培养。 投资回报（ROI）的衡量与实现： 如何科学地评估S-MES的投资价值，并制定有效的实施计划以最大化投资回报。 结语 本书致力于为读者构建一个关于服务型制造执行系统的全面认识。它不是一份操作手册，而是一次关于理论、技术与实践的深度对话。通过掌握S-MES的精髓，企业将能够更好地理解并应对当前制造业的转型需求，拥抱服务化、智能化、数字化的未来，在激烈的市场竞争中赢得先机，实现可持续的增长与发展。本书希望能够激发读者对服务型制造执行系统的深入思考，并为他们在实际工作中提供有价值的指导和启示。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，似乎更侧重于理论的构建和概念的阐述，而对于一些具体的实践操作层面，我感觉还有待深入。我在浏览到关于“物联网技术在服务型制造中的应用”这一章节时，对书中提及的“边缘计算”和“云平台协同”的模式感到非常着迷。这为我们理解如何构建一个互联互通的智能工厂提供了思路。但是，我希望书中能够更详细地阐述，在实际项目中，如何进行设备互联互通的标准选择，如何保证海量数据的安全传输与存储，以及如何基于这些数据进行有效的分析和决策。书中对“可视化监控”的描述也比较简略，我期待能看到更多关于不同行业、不同场景下的可视化仪表盘设计案例，以及如何通过这些可视化工具，实现对生产过程的实时洞察和快速干预。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的语言风格一开始让我有些吃力。作者在论述理论时，引用了大量的专业术语，很多时候需要我停下来查阅相关的背景知识。我尤其对“价值流映射”和“数字化孪生”这两个概念在服务型制造中的应用感到好奇，书中对它们的理论基础做了较为深入的探讨。我希望能够找到一些关于如何将这些理论工具转化为实际操作指南的内容。书中提到了一些关于“个性化定制”和“柔性生产线”的实现路径，这正是我目前工作中急需解决的问题。我期待书中能有一些具体的案例研究，能够展示不同行业、不同规模的企业是如何应用这些技术来满足多样化的客户需求的。例如，对于汽车制造领域，如何实现高度个性化配置下的高效生产；对于电子产品行业，如何快速响应市场变化，推出定制化产品。这些具体的应用场景，将能更好地帮助我理解抽象的理论。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书更像是一部为服务型制造领域的研究者量身打造的学术著作，其深度和广度都相当可观。我在阅读过程中，对“质量追溯体系”和“能源管理优化”这两个部分的内容印象尤为深刻。书中对这些体系的构建原则和技术要求进行了严谨的论述，这为我们理解服务型制造如何实现可持续发展提供了理论支撑。然而，对于一线管理者来说，如何将这些理论转化为可执行的方案，可能还需要更多的实践指导。我期待书中能够提供更多关于企业在实施这些体系过程中可能遇到的挑战，以及相应的应对策略。例如，在构建质量追溯体系时，如何平衡数据采集的全面性与成本，以及如何确保数据的准确性和可靠性。对于能源管理优化，除了理论上的算法，我也想了解一些成功的节能案例，以及在不同类型的制造企业中，如何有效识别和利用节能机会。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有华丽的插图或引人注目的配色，但“按需印刷”的字样却给我一种“即时可用”的期待。拿到手里，纸张的质感比我预期的要好一些，略带磨砂的触感，翻阅时不易留下指纹。我最开始翻到的是书的目录，这个目录的条目划分得相当细致，让我对书中内容的组织结构有了一个大致的了解。虽然书名听起来很专业，但我发现目录中的一些章节标题，比如“客户体验驱动的制造流程重塑”或者“敏捷生产的供应链集成策略”，都点出了服务型制造的核心——以客户需求为导向，强调灵活和响应速度。我比较关注的是关于“数据可视化”和“实时决策支持”的部分，理论层面的阐述我可能需要反复阅读，但技术实现方面的例子如果能结合一些实际案例，将会更加生动。我希望书中能够提供一些具体的模型或者算法，能够帮助我们理解如何将复杂的制造流程分解、优化，并最终实现更高效的资源配置。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，更像是一本理论研究的集大成者，而非一本面向初学者的入门读物。我在阅读过程中，对“智能排程”和“预测性维护”这两个章节产生了浓厚的兴趣。书中对于这些技术的数学模型和算法原理进行了详细的分析，这无疑为研究人员提供了坚实的理论基础。然而，作为一名实际操作者，我更希望能看到一些关于这些技术在实际生产环境中落地应用的细节。例如，在智能排程方面，书中提到的“遗传算法”和“模拟退火算法”在理论上非常有说服力，但我更想知道在实际生产中，如何收集和处理数据以支持这些算法的有效运行，以及如何构建与现有ERP、MES系统集成的排程引擎。同样，对于预测性维护，除了讲解传感器技术和故障诊断模型，我也想了解在实际部署中，如何平衡维护成本与生产效率，以及如何实现从被动维修到主动预防的转变。