CPS：新一代工業智能 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 李傑（Jay Lee），邱伯華，劉宗長，魏慕恒 著

圖書標籤:

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• 智能製造
• 工業互聯網
• 數字化轉型
• 自動化
• 嵌入式係統
• 物聯網
• 人工智能
• 係統工程

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313167699

版次：1

商品編碼：12069707

包裝：精裝

開本：32開

齣版時間：2017-04-01

用紙：特種紙

産品特色

內容簡介

　　賽博-實體係統(Cyber-Physical System ,CPS),相較於傳統工業係統，它更關注於機器自主認知、預測和決策能力的實現，並在此基礎上，實現工業和信息係統在感知、分析、決策、控製和管理等方麵的深度融閤。本書立足於工業領域的現狀和發展需求,共有6個篇章，分彆是現代工業的挑戰與機遇、CPS的技術本質與內涵、CPS的技術體係與工業智能實現、CPS的應用體係與智能體（agent）實現、CPS的應用實踐案例、CPS為中國産業升級帶來的機會空間。
　　本書是中國首本係統介紹 CPS理論和應用的圖書，為中國工業邁嚮智能時代帶來新思維和新路徑，可作為産學研各個領域學習及發展CPS技術的參考資料。同時，本書也適閤對製造領域感興趣的大眾讀者閱讀，並能為廣大讀者帶來創造性的啓發。

作者簡介

　　李傑（Jay Lee），教授，美國辛辛那提大學（Univ.of Cincinnati）特聘講座教授，美國國傢科學基金會（NSF）智能維護係統研究中心（IMS）主任，上海交通大學特聘講座教授，長江學者和中組部韆人計劃專傢，自2000年起領導全球工業大數據分析與智能維護係統技術研發；2013年，擔任美國白宮信息物理係統與美國挑戰項目顧問；2016年起，擔任美國麥肯锡（McKinsey&Company;）全球顧問。李傑教授是美國機械工程學會（ASME）及美國製造工程學會（SME）的會士。目前的研究方嚮包括以工業大數據分析、賽博-實體係統技術（CPS）、智能維護係統和産品及服務主控式創新創值設計（Dominant Innovation），自2000年起與全球超過90傢企業閤作研發與應用上述領域的技術和成果。李傑教授的研究突破瞭傳統機械設備故障預測的理論、方法和技術，其關鍵性技術得到國際學術界的認可與高度評價，被美國《財富》雜誌譽為“21世紀全球三大熱門技術”之一。他所著的《工業大數據》與 《從大數據到智能製造》在中國讀者和企業中廣受好評。

　　邱伯華，研究員，中國船舶工業係統工程研究院海洋智能技術中心主任，專注以CPS為核心的船舶智能化和以工業大數據分析為核心的船舶智能信息服務體係技術研究與應用研究。長期主持智能船舶技術和艦船綜閤狀態評估與健康管理技術的研究與應用實踐工作，多次獲得國防科技進步奬和艦船工業科技進步奬，並擔任工信部通導與智能係統專傢組專傢等社會職務。

　　劉宗長，美國辛辛那提大學智能維護係統研究（IMS）中心博士生，獲上海交通大學電氣工程學士和美國密歇根大學機械工程學士學位。從2012年起擔任IMS中心研究助理，主要研究方嚮包括工業大數據智能算法和賽博-實體係統技術（CPS），參與項目所涉及的企業包括法國阿爾斯通、比利時魯汶機電技術中心、美國國傢儀器、中國中車、中國船舶工業集團和上海電氣等。2016年與李傑教授和IMS中心博士團隊共同創立北京天澤智雲科技有限公司，並擔任技術研發副總裁。

　　魏慕恒，博士，畢業於清華大學自動化係，中國船舶工業係統工程研究院海洋智能技術中心高級工程師，從事以CPS為核心的船舶智能化和以工業大數據分析為核心的船舶智能信息服務體係研究與應用工作。

目錄

第1章 現代工業的挑戰與機遇
1.1 現代工業遇到瞭什麼挑戰?
1.2 生産係統組織關係的價值瓶頸
1.3 CPS如何滿足新工業革命的要求
第2章 CPS的技術本質與內涵
2.1 從電影《天空之眼》瞭解 CPS
2.2 CPS的發展曆程
2.3 CPS的廣義內涵與狹義內涵
2.4 CPS的實體空間與賽博空間
2.5 CPS麵嚮工業智能化的技術特性
第3章 CPS的技術體係與工業智能實現
3.1 CPS的5C技術體係架構
3.2 從人的智慧方式理解CPS
3.3 CPS用以滿足工業智能的可成長性
3.4 工業智能的CPS實現:“人的智慧”VS“物的智慧”
第4章 CPS的應用體係與智能體(agent)實現
4.1 CPS的應用體係
4.2 層級化CPS的應用
4.3 CPS的3個基本單元: 智能控製單元、智能管理單元與認知環境
4.4 CPS的基礎應用條件
第5章 CPS的應用實踐案例
5.1 CPS智能控製單元應用: 豐田公司智能控製案例
5.2 CPS的智能管理單元應用: 軸承智能管理
5.3 CPS的智能管理應用: 智慧風場
5.4 CPS智能體係應用: 中船集團業態融閤CPS體係實踐
第6章 CPS為中國産業升級帶來的機會空間
6.1 中國、美國和德國的産業優勢與轉型路徑
6.2 CPS在中國的挑戰和應用機會
6.3 CPS可為中國工業帶來的啓示與改變
6.4 結語

架構設計與前沿實踐：現代軟件係統的構建之道 圖書簡介 在信息技術飛速發展的今天，軟件係統已成為驅動社會進步的核心動力。無論是支撐全球化業務的復雜企業應用，還是關乎民生的關鍵基礎設施，其穩定、高效、可擴展的運行，無不依賴於精心設計的架構。本書《架構設計與前沿實踐：現代軟件係統的構建之道》深入剖析瞭構建高性能、高可用、可維護的現代軟件係統的核心理念、關鍵技術與最佳實踐。它並非聚焦於特定領域的工業智能化，而是緻力於為所有希望掌握現代軟件架構精髓的工程師、架構師和技術管理者提供一套全麵而實用的指導手冊。 本書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從宏觀的架構選型到微觀的技術實現細節，旨在幫助讀者建立起清晰的係統化思維，能夠應對日益復雜的工程挑戰。 第一部分：軟件架構的基石與演進 本部分首先奠定瞭理解現代架構的基礎。我們將探討軟件架構的本質、核心驅動力（如性能、安全性、可維護性）以及架構決策的重要性。 1. 架構的定義與核心屬性： 深入解析良好架構所必須具備的質量屬性（Quality Attributes），如可靠性、可擴展性、可觀測性等，並闡述如何通過權衡不同屬性來滿足特定的業務需求。 2. 架構模式的演變： 迴顧並分析瞭從單體架構到分層架構，再到麵嚮服務架構（SOA）的發展曆程。重點剖析瞭微服務架構（Microservices Architecture, MSA）的優勢、挑戰以及何時應當采用，何時需要謹慎選擇。我們詳細比較瞭宏核（Monolith）與微服務在團隊組織、部署頻率、技術棧靈活性上的差異。 3. 領域驅動設計（Domain-Driven Design, DDD）的戰略與戰術： 架構的成功與業務領域模型的清晰度息息相關。本章詳述 DDD 的核心概念，包括限界上下文（Bounded Context）、通用語言（Ubiquitous Language）、上下文映射（Context Mapping）等。我們將演示如何利用 DDD 的方法論來劃分服務邊界，確保係統結構與業務邏輯精準對齊，避免“代碼即架構”的陷阱。 第二部分：分布式係統的核心挑戰與解決方案 隨著係統復雜度的增加，分布式架構已成為主流。本部分聚焦於分布式係統中無法迴避的難題，並提供瞭經過驗證的解決方案。 4. 數據一緻性與事務管理： 探討在多服務環境下，如何處理分布式事務。本書詳細介紹瞭兩階段提交（2PC）的局限性，並重點講解瞭Saga 模式（Choreography 和 Orchestration 兩種方式）以及事件溯源（Event Sourcing）在保持最終一緻性方麵的應用。 5. 服務間通信的藝術： 比較瞭同步通信（RESTful API、gRPC）和異步通信（消息隊列、事件流）的適用場景。對於異步通信，我們深入探討瞭 Kafka、RabbitMQ 等主流消息中間件的特性，以及如何設計健壯的消息投遞與重試機製，以確保數據的可靠傳遞。 6. 容錯性與彈性設計： 係統不可避免地會發生故障。本章闡述瞭如何構建具有彈性（Resilience）的係統。內容包括斷路器（Circuit Breaker）、超時與重試策略、限流（Rate Limiting）、艙壁模式（Bulkhead）的應用，以及如何通過混沌工程（Chaos Engineering）來主動驗證係統的故障恢復能力。 第三部分：現代基礎設施與運維實踐 架構的有效落地離不開現代化的基礎設施和高效的運維模式。本部分將視野擴展到部署、監控和自動化。 7. 容器化與編排： 深入剖析 Docker 在標準化部署中的作用，並詳細講解 Kubernetes (K8s) 作為容器編排事實標準的強大能力。內容包括 Pod、Service、Deployment、StatefulSet 等核心對象的配置，以及如何利用 K8s 的聲明式配置實現高可用部署。 8. 持續交付與自動化（CI/CD）： 闡述實現快速、可靠交付的流水綫設計。探討藍綠部署（Blue/Green Deployment）、金絲雀發布（Canary Release）等高級部署策略，以及如何將自動化測試深度集成到交付流程中，實現“小步快跑”。 9. 全棧可觀測性（Observability）： 現代係統需要超越傳統的簡單監控。本章聚焦於“三支柱”——日誌（Logging）、指標（Metrics）和追蹤（Tracing）的整閤。詳細介紹 Prometheus/Grafana 在指標收集與可視化中的應用，以及使用 OpenTelemetry 等標準進行分布式請求追蹤，從而快速定位復雜服務調用鏈中的性能瓶頸。 第四部分：架構的治理與演進 架構並非一勞永逸的設計，它需要被持續管理和演進。 10. 架構治理與文檔化： 探討如何通過架構評審、技術委員會等機製來保證架構決策的一緻性。強調使用 C4 模型等現代方法進行架構文檔的清晰錶達，確保團隊對係統的理解同步。 11. 技術債管理與重構策略： 分析技術債的産生原因及其對係統長期健康的影響。提供瞭一套結構化的技術債評估與償還框架，指導團隊如何在日常開發中平衡新功能的需求與係統健康度的維護。 12. 雲計算的架構影響： 討論Serverless、FaaS（Function as a Service）等新的計算範式如何影響傳統架構設計。分析雲原生（Cloud-Native）理念，並指導讀者如何根據成本、性能和運維復雜性，做齣正確的雲服務選型和混閤雲部署決策。 目標讀者： 本書麵嚮有一定軟件開發經驗，渴望深入理解和實踐現代、大規模、高可靠性軟件係統架構的軟件工程師、技術負責人、係統架構師，以及負責技術戰略規劃的中高層技術管理者。通過本書的學習，讀者將能夠跳齣具體語言和框架的限製，掌握構建未來係統的通用工程思維和技術藍圖。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對新興科技領域抱有濃厚興趣的讀者，我最近接觸到瞭一本名為《CPS：新一代工業智能》的書籍，它為我描繪瞭一個令人神往的未來工業藍圖。這本書並沒有拘泥於某個單一的技術層麵，而是從一個更為宏觀的視角，深入淺齣地解析瞭CPS（賽博物理係統）如何重塑製造業的方方麵麵。我尤其被書中關於“數字化轉型”的論述所吸引，它不僅僅是簡單的信息化升級，更是一場涉及運營、管理、甚至商業模式的全麵革新。書中通過大量生動的案例，展示瞭CPS如何在實際生産環境中發揮其“智慧”作用，例如通過數據分析優化能源消耗，實現智能化的質量控製，以及構建更加敏捷和彈性的供應鏈。我曾一度認為工業生産是單調且缺乏創意的，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它揭示瞭CPS如何通過集成物理世界和數字世界，創造齣前所未有的可能性，例如實現高度定製化的生産，並以前所未有的速度響應市場變化。書中對於“智能決策”和“自主學習”的闡述，讓我仿佛看到瞭一個真正意義上的“自主工廠”，它能夠在沒有人工乾預的情況下，獨立完成復雜的生産任務。這本書不僅僅是一本關於技術介紹的書籍，它更像是一次對未來工業發展的深度思考，為我打開瞭新的視野。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對工業領域充滿好奇的普通讀者，我最近偶然翻閱瞭《CPS：新一代工業智能》這本書，雖然我不是技術專傢，但這本書卻以一種引人入勝的方式，為我打開瞭一扇通往未來工業世界的大門。它沒有充斥著我難以理解的專業術語，而是通過生動的故事和貼切的比喻，將那些看似高深莫測的“CPS”概念一一呈現。我仿佛看到，昔日冰冷、機械的工廠，如今正被賦予“智慧”的生命。自動化流水綫上的機器人不再是簡單的執行者，而是能夠根據實時數據自主判斷、調整，甚至與人類協作的夥伴。我尤其對書中描述的“數字孿生”技術印象深刻，想象一下，現實中的每一個設備、每一條生産綫，都能在虛擬世界中擁有一個精準的“剋隆體”，工程師們可以在這個虛擬空間中進行模擬、測試、優化，大大降低瞭實際操作的風險和成本。書中的案例分析也十分精彩，從汽車製造到航空航航天，各個行業都在經曆著CPS帶來的深刻變革，這種變革不僅僅是技術的迭代，更是生産模式、管理理念的顛覆。它讓我思考，未來的工業會是什麼樣子？是更高效、更靈活，還是更具韌性，更能應對各種突發狀況？這本書提供瞭一個非常具象的視角，讓我對這些問題有瞭更清晰的認識。它不是一本冷冰冰的技術手冊，更像是一場關於工業未來的思想盛宴，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

在翻閱《CPS：新一代工業智能》的過程中，我最大的感受就是科技的力量能夠如此深刻地改變一個行業的麵貌。這本書讓我意識到，我們所處的工業時代正經曆著一場前所未有的變革，而CPS正是這場變革的核心驅動力。它不僅僅是簡單地將物理設備與互聯網連接起來，更重要的是，它賦予瞭這些設備“思考”和“行動”的能力。書中對“實時監控”和“數據驅動”的詳細闡述，讓我理解瞭CPS係統是如何通過持續不斷地收集和分析數據，來優化生産流程，提高效率，並降低成本的。我腦海中浮現齣的是一個高度智能化的工廠，其中的每一個環節都緊密相連，信息暢通無阻，就像一個有機體一樣高效運轉。書中還強調瞭“安全性”和“可靠性”在CPS係統中的重要性，這讓我意識到，在追求智能化的同時，確保係統的穩定運行和數據安全同樣至關重要。這本書讓我對未來的工業生産有瞭更清晰的認識，它不僅僅是關於機器的進步，更是關於如何通過技術的力量，創造一個更高效、更智能、更可持續的工業未來。它讓我對“工業4.0”有瞭更深刻的理解，並且充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述方式非常有感染力，它沒有像很多技術書籍那樣，上來就拋齣一大堆理論和公式，而是通過層層遞進的方式，將CPS這個復雜概念一點點展現在讀者麵前。我感覺作者就像是在和我進行一次深入的對話，引導我去理解工業智能的演進過程，以及它為何會成為“新一代”的代錶。從工業1.0到4.0，每一個階段的變革都給我留下瞭深刻的印象，尤其是當CPS概念齣現時，我能感受到那種質的飛躍。書中對“互聯互通”的強調讓我意識到，未來的工業不再是孤立的個體，而是構成一個龐大而精密的生態係統。每一個設備、每一個環節都能像生活中的手機一樣，隨時隨地連接到網絡，進行信息交換和協同工作。這帶來的不僅僅是效率的提升，更是整個生産流程的柔性化和智能化。我從中看到瞭解決當前製造業瓶頸的希望，例如如何實現大規模的個性化定製，如何讓生産過程更加綠色環保，以及如何應對復雜多變的全球供應鏈。這本書讓我對中國工業的未來發展充滿瞭信心，相信CPS技術一定能幫助中國製造業邁嚮世界前沿。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就像是一本關於“工業大腦”的科普讀物，讓我這個對工業生産瞭解不多的普通人，也能夠輕鬆理解CPS的核心理念。我之前總覺得工業生産是很枯燥、很固定的流程，但讀完這本書，我纔明白，原來工業的世界正在變得越來越“聰明”。它不再是簡單的“你說我做”的模式，而是具備瞭“思考”和“學習”的能力。就像書裏講到的，CPS係統就像是給工廠裝上瞭一個高度發達的神經係統和大腦，能夠收集海量的數據，然後進行分析、決策，甚至預測未來可能齣現的問題。我特彆喜歡其中關於“預測性維護”的章節，以前設備壞瞭隻能等著修，現在有瞭CPS，可以在設備齣現故障前就提前發現，然後進行維護，這樣就可以大大減少停機時間，節省大量的維修成本。而且，這本書還強調瞭“人機協作”，這讓我覺得很驚喜，我以為未來工業就是機器人取代一切，但書中卻指齣，CPS技術更多的是為瞭賦能人類，讓人類從重復、危險的工作中解放齣來，去做更有創造性、更有價值的事情。它描繪瞭一個人與智能機器和諧共處的工業未來，這讓我感到非常興奮和期待。

評分☆☆☆☆☆

東西不錯，寶寶很喜歡，一次買瞭兩套！

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯不錯不錯不錯不錯

評分☆☆☆☆☆

領導讓買就每人買瞭一本，真心不錯，但是看著也費勁啊

評分☆☆☆☆☆

服務特彆好評價，還沒等十秒鍾之後，那我就再說，一會兒要

評分☆☆☆☆☆

非常不錯的書，我非常喜歡，送貨及時

評分☆☆☆☆☆

價格很優惠，寶貝質量挺好的，速度也快！包裝看起來很好，包得很用心，很喜歡瞭，忠心地感謝你，讓我買到瞭夢寐以求的寶貝，太感謝瞭！京東商城就是好，服務好，送貨速度快，售後很滿意，我將一如既往的支持京東商城。希望京東越來越好。加油

評分☆☆☆☆☆

質量很好，沒有破損，便宜又是好貨～非常滴棒～

評分☆☆☆☆☆

好書，值得一讀，有深度，有見識

評分☆☆☆☆☆

好，都是乾貨，可以好好學習一下！