智能制造体系构建:面向中国制造2025的实施路线

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胡成飞,姜勇,张旋 著
图书标签:
  • 智能制造
  • 制造2025
  • 工业转型
  • 数字化转型
  • 体系构建
  • 实施路线
  • 中国制造
  • 工业互联网
  • 智能工厂
  • 生产力提升
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111567745
版次:1
商品编码:12088277
品牌:机工出版
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-06-01
用纸:胶版纸

具体描述

编辑推荐

本书涵盖企业智能制造体系的认识、设计、实施、评估及项目申报等环节,理论联系实际,将制造业转型升级理念、技术与制造场景、企业管理相融合,用制造管理语言讲述,图文并茂,具有较强的可读行、实用性,使智能制造体系可执行、可落地,可以让企业在智能制造的道路上少走弯路,节约成本,快速占领产业高地,打造核心竞争力,实现企业转型升级。本书适合企业各级管理人员、咨询服务顾问、智能制造相关专业本科生和研究生、在职管理人员学习和参考。

内容简介

本书着重以下几部分:先是智能制造的背景和定义,目的在认识上达成一致,是统一思想的基础。其次,对智能制造总体模型和基础模型进行整体阐述,包括对各子系统位阶进行划分并深入对智能制造应用模型进行阐述,涵盖基于动作分析和工艺的智能生产运营模型、基于BOM 和流程的经营管理模型、基于工业大数据的智能决策模型和基于产品和服务的智能商业模型。第三是智能制造体系的设计,主要描述智能制造实现的融合方向,智能制造体系设计原则和智能制造闭环生态系统的建立。最后对智能制造体系评估系统和行动路线进行设计,以及对智能制造项目的实施进行阐述。还特别介绍了企业如何申报智能制造项目。

作者简介

  胡成飞,MBA,高级咨询顾问,具有多年制造、信息化实战管理经验,擅长企业智能制造、智慧园区、智慧城市咨询规划。


  姜勇,毕业于华东理工大学,江苏维科信息科技有限公司董事长,多年从事制造业相关工作,在智能制造、智慧园区、智慧城市领域有较深造诣,专注于相关咨询、培训、规划、实施。


  张旋,EMBA,曾任职于Apple、Tesla公司,先后担任智能制造领域公司的中国区渠道总监、副总裁。现任江苏维科信息科技有限公司总经理,对智能制造、智慧园区、智慧城市有着深刻的理解以及实践经验。


目录

前言

第1章 智能制造概述 1

1.1 智能制造的背景 1

1.1.1 国外智能制造的背景 1

1.1.2 中国制造2025 7

1.1.3 智能制造体系建设的意义 9

1.2 智能制造定义 10

第2章 智能制造模型 17

2.1 智能制造模型概论 17

2.1.1 企业应用系统位阶 17

2.1.2 智能制造总体模型 26

2.2 传统经典管理技术是智能制造体系的基石 28

2.2.1 工业工程 29

2.2.2 精益生产 29

2.2.3 六西格玛 37

2.2.4 管理体系 38

2.2.5 智能管理综合体的形成 38

2.3 基于识别传感和设备如新管理的智能设备模型 38

2.3.1 智能设备的典型应用 39

2.3.2 设备如新管理 42

2.3.3 识别技术的应用 45

2.3.4 设备联网 48

2.4 少人化、无人化的自动化模型 53

2.4.1 智能存储系统 53

2.4.2 智能搬运系统 58

2.4.3 生产自动化系统 60

2.5 基于业务需求的基础网络架构 62

2.5.1 硬件基础设施 62

2.5.2 网络基础设施 64

第3章 智能制造应用模型 65

3.1 基于动作分析和工艺的智能生产模型 65

3.1.1 智能工序 65

3.1.2 智能产线 66

3.1.3 智能车间 67

3.1.4 智能工厂 99

3.2 基于BOM和流程的运营管理模型 112

3.2.1 智能研发管理 113

3.2.2 企业资源计划 120

3.2.3 供应链管理 125

3.2.4 移动APP管理 127

3.3 基于工业大数据的智能决策模型 129

3.4 基于产品和服务的智能商业模型 131

3.4.1 智能产品 132

3.4.2 智能服务 136

第4章 智能制造体系设计 141

4.1 智能制造实现的融合方向 141

4.1.1 虚拟与现实的融合 141

4.1.2 设备与设备的融合 142

4.1.3 地域/组织与管理的融合 142

4.1.4 作业与管理的融合 143

4.1.5 信息化与自动化的融合 144

4.1.6 产品与服务的融合 144

4.2 智能制造体系设计原则 144

4.3 智能制造体系闭环生态建设 169

4.3.1 智能制造体系闭环控制管理的目的与原则 169

4.3.2 研产供销的闭环管理 170

4.4 工业园区的智能制造体系设计 172

第5章 智能制造体系评估系统及行动路线 175

5.1 智能制造体系评估系统 175

5.1.1 基于智能制造能力成熟度模型评估方法 175

5.1.2 定量评估方法 182

5.2 智能制造体系行动路线 208

5.2.1 基础应用阶段 208

5.2.2 初步形成阶段 210

5.2.3 产供销集成阶段 212

5.2.4 价值链集成阶段 213

5.2.5 智能制造体系实现阶段 215

5.2.6 智能化协同与创新阶段 216

5.3 智能制造展现形式——C2M 216

5.3.1 定制平台 218

5.3.2 企业服务平台 221

第6章 智能制造项目的实施 223

6.1 建立智能制造推进组织 223

6.1.1 智能制造推进组织架构图 223

6.1.2 智能制造推进组织领导需具备的特质 225

6.1.3 组织人员的职责、权限 226

6.2 智能制造现状调研 229

6.2.1 现状调研 229

6.2.2 需求分析报告撰写 234

6.3 供应商的选择 246

6.3.1 供应商选择的途径 246

6.3.2 智能制造供应商需具备的基本特质 246

6.3.3 供应商选择的步骤 248

6.4 项目实施管理 250

6.4.1 项目工程过程 250

6.4.2 项目组织架构 254

6.4.3 项目进度控制 257

6.4.4 项目沟通与变更 257

6.4.5 项目质量控制 261

6.4.6 项目风险控制 262

第7章 智能制造项目申报指南 265

7.1 两化融合管理体系贯标 265

7.1.1 体系建立阶段 265

7.1.2 体系实施阶段 268

7.1.3 体系评定准备 268

7.1.4 体系评定阶段 268

7.1.5 体系持续改进阶段 270

7.2 智能制造试点示范项目申报 270

7.2.1 离散型智能制造模式 270

7.2.2 流程型智能制造模式 274

7.2.3 网络协同制造模式 275

7.2.4 大规模个性化定制模式 276

7.2.5 远程运维服务模式 277

参考文献 279


精彩书摘

  《智能制造体系构建:面向中国制造2025的实施路线》:
  实现并行计算:实现各个指定节点计算能力的充分发挥,实现TB/PB级数据分析秒级响应,最终实现并行计算。
  实现库内计算:支持所有专业统计函数设定及应用,由大数据分析引擎指定最优化的计算方式,将计算量大、费用较高的计算在数据存储的地方直接进行计算,保证数据分析的高性能,减少数据移动,降低通信负担。
  4.数据分析和挖掘
  建立从局部到全局、从建模到决策的层级化数据分析,挖掘数据中隐藏的内在规律,形成可视化图表,预测和分析未知错误和潜在问题。同时需注重企业内部数据与外部行业数据相结合,挖掘内部或外部数据间的相互关系、内部数据与外部数据的关系和差异;实现数据质量和数据管理、预测性分析、可视化分析、挖掘算法高处理量和处理速度、管理语义翻译等功能。对已有数据挖掘技术和机器学习技术进行改进提升挖掘技术、特异群组技术、网络技术、图技术等,通过大数据融合技术实现数据连接(包括相似性连接)、过程分析、行为分析、管理语义分析等大数据挖掘技术。
  ……

前言/序言

  制造业是国民经济的主体,是国家保持竞争力、经济健康运行和社会稳定的基础,是科技创新的主战场,一直受到各国政府的高度重视。特别是在国际金融危机发生后,欧美等发达国家纷纷推出“再工业化”战略,力图抢占国际竞争的制高点,把制造业的发展上升为国家战略之一,全球新一轮工业转型升级竞赛就此展开,各国都希望更多地参与全球产业分工、争夺产业链和价值链高地,因此推进了国际产业分工重塑,中国的制造业也再次迎来了历史性机遇与挑战。为了建设制造强国,2015年我国制定了实施制造强国战略的第一个十年行动纲领——《中国制造2025》,其中智能制造将作为新一代信息技术与制造技术深度融合的主攻方向。

  智能制造是先进制造发展的最新形态,是企业实现转型升级的有力工具,为了更好地促进企业智能制造体系的推进,作者撰写了本书,以期为广大读者提供一定的帮助。

  本书分以下几章:

  第1章是对智能制造的概述,目的是让企业各层级了解智能制造的背景和定义,在认识上达成一致,这是统一思想的基础。

  第2章是对智能制造总体模型和基础模型进行整体阐述,包括企业应用系统位阶划分、传统经典管理技术应用描述、基于识别传感和设备如新管理的智能设备模型的介绍,以及对企业无人化、少人化的自动化模型和基于业务需求的企业基础网络架构进行深入描述。

  第3章是对智能制造应用模型进行阐述,包含基于动作分析和工艺的智能生产模型、基于BOM和流程的运营管理模型、基于工业大数据的智能决策模型、基于产品和服务的智能商业模型。

  第4章介绍智能制造体系设计,主要描述智能制造实现的融合方向、智能制造体系设计原则和智能制造体系闭环生态建设。

  第5章对智能制造体系评估系统及行动路线进行阐述。

  第6章对智能制造项目的实施进行阐述。

  第7章介绍如何协助企业进行智能制造项目申报。

  本书从管理、技术的角度阐述智能制造体系,清晰地描绘出智能制造场景,衷心希望广大制造业管理者有所收获。鉴于时间仓促和编写人员水平有限,本书内容难免有不当或遗漏之处,诚请各位读者批评指正。


  编者



智能制造体系构建:面向中国制造2025的实施路线 第一部分:背景与挑战 本书深入剖析了当前全球制造业格局的深刻变革,尤其聚焦于“中国制造2025”战略的时代背景。在这一宏大叙事下,传统制造业正面临着前所未有的转型压力。一方面,劳动力成本的持续攀升、资源环境约束的日益趋紧,以及国际市场竞争的白热化,对我国制造业的效率和质量提出了更高的要求;另一方面,以信息物理系统(CPS)、工业物联网(IIoT)、大数据分析、云计算和人工智能为核心的新一代信息技术,正以前所未有的速度渗透到生产的每一个环节,为实现“智能制造”提供了技术基础和发展机遇。 本书认为,智能制造不仅仅是设备的简单升级或自动化水平的提高,而是一场涉及技术、管理、组织和人才的系统性重构。它要求企业建立起端到端的、高度柔性化和自适应的制造体系,实现从研发设计、生产制造、供应链管理到售后服务的全流程智能化。 当前,我国制造业在向智能制造迈进的过程中,面临着多重挑战: 1. 技术融合的深度不足: 许多企业在引入自动化设备后,往往未能实现信息系统与物理流程的深度融合,数据孤岛现象严重,难以形成有效的决策闭环。 2. 核心技术受制于人: 在高端数控机床、工业机器人核心零部件、高端传感器、工业软件等关键领域,对外依赖度仍然较高,制约了产业链的自主可控。 3. 人才结构性短缺: 既懂制造工艺又精通信息技术的新型复合型人才严重匮乏,尤其缺乏能够主导和实施复杂智能工厂项目的系统集成能力。 4. 标准体系的滞后性: 智能制造涉及面广,跨学科、跨部门的集成标准和互操作性标准仍在探索和建设中,影响了规模化推广和生态构建。 5. 中小企业转型困境: 资源有限的中小企业难以承受高昂的初期投入和复杂的系统集成工作,面临“不敢转、不会转、转不起”的困境。 第二部分:智能制造体系的顶层设计与核心要素 本书系统地提出了一个面向中国国情的智能制造体系的逻辑框架,强调体系的集成性、鲁棒性与持续进化能力。该体系的构建,必须以实现“以用户需求为中心,以数据流和信息流驱动”为目标。 2.1 战略规划与路线图制定: 企业首先需要进行清晰的现状诊断(如数字化成熟度评估),识别自身的痛点和优势。基于此,制定分阶段、可量化的实施路线图。路线图的制定强调“小步快跑、试点先行”,避免盲目追求一步到位的“黑灯工厂”,而是应优先解决最关键的价值瓶颈。 2.2 关键技术要素的集成: 本书详细阐述了支撑智能制造的九大关键技术模块及其在制造场景中的应用: 工业互联网平台(IIP): 作为连接OT(运营技术)和IT(信息技术)的桥梁,如何构建安全、可靠、开放的平台是实现数据汇聚和应用开发的基础。 数据采集与边缘计算: 强调实时、准确、低延迟地采集设备状态数据(如振动、温度、能耗)的重要性,以及在边缘侧进行初步处理以提高响应速度。 数字孪生(Digital Twin): 不仅是物理实体的三维建模,更是集成了工艺模型、仿真模型和实时运行数据的动态虚拟实体,用于预测性维护、工艺优化和远程调试。 人工智能与机器学习在制造中的应用: 重点探讨了在质量检测(机器视觉)、工艺参数优化、能耗管理和预测性维护中的具体算法落地与效果评估。 增材制造(3D打印)的集成: 分析了增材制造如何重塑小批量、高复杂度和个性化产品的柔性生产能力。 先进机器人与人机协作(Cobots): 探讨了如何通过高柔性机器人解决装配和搬运环节的效率瓶颈,并强调了安全标准与人机协同的工作流设计。 2.3 组织架构与运营模式的重塑: 智能制造的成功,本质上是组织和管理流程的变革。本书强调必须打破传统的“研发、生产、销售”的部门壁垒,建立跨职能的价值流团队。同时,介绍了基于大数据的柔性排产系统(APS)和供应链协同平台,以实现快速响应市场变化的能力。 第三部分:实施路径与保障机制 本书聚焦于如何将理论框架转化为可操作的实施步骤,并提供了针对不同规模企业的差异化策略。 3.1 分层实施策略: 车间层面(L1/L2): 重点推进设备互联互通(OPC UA标准应用)、建立制造执行系统(MES)的数字化基础,实现生产过程的可视化和追溯。 工厂层面(L3): 实施资产性能管理(APM),应用数字孪生技术进行整体工艺仿真优化,构建集成的能源管理系统(EMS)。 企业/供应链层面(L4/L5): 推动ERP、PLM与MES的深度集成,实现研发、制造、供应的闭环管理,并探索面向服务的制造(MaaS)模式。 3.2 中小企业赋能路径: 针对资源受限的中小企业,本书倡导采用“搭便车”战略: 云化服务: 鼓励采用SaaS/PaaS模式的工业软件服务,降低初期投入。 专业化改造: 引导中小企业聚焦于特定环节(如精密加工、表面处理)的数字化提升,成为大型企业智能供应链中的关键“节点”。 政府与园区支持: 强调利用工业互联网标识解析体系和共享制造平台,降低企业获取技术和服务的门槛。 3.3 体系运行的保障机制: 智能制造体系的持续有效运行,依赖于严格的保障机制: 数据治理与安全: 建立贯穿OT/IT层面的数据标准和质量管理体系,并部署工业控制系统的深度网络安全防御体系,防止勒索软件和知识产权泄露。 人才培养与组织文化: 提出“双师型”人才培养计划,鼓励跨界交流与实践,并强调高层管理者对数字化转型的坚定承诺和持续投入,培育“数据驱动决策”的企业文化。 评估与反馈机制: 建立一套成熟度动态评估模型,定期对智能工厂的效率指标(如OEE、一次通过率、产品交付周期)进行审计和反馈,确保体系的持续优化迭代。 本书不仅是对“中国制造2025”宏伟蓝图的理论阐述,更是为中国制造业界提供的一套系统化、可操作的、具有前瞻性的智能制造转型实施蓝图。它旨在帮助企业管理者和技术人员厘清思路,避免在技术堆砌中迷失方向,最终实现制造强国的战略目标。

用户评价

评分

我最近读了一本让我对制造业的理解发生了颠覆性改变的书,这本书就是关于智能制造体系构建的。它的内容非常详实,涉及到了许多我之前从未深入了解过的领域。比如,书中对新一代信息技术与制造业深度融合的探讨,让我意识到了数字化、网络化、智能化对于传统制造业的巨大推动作用。它不只是简单地罗列技术名称,而是详细阐述了这些技术如何赋能生产过程,如何提升效率,如何优化产品质量。更重要的是,这本书非常契合“中国制造2025”这一宏大的愿景,它不仅描绘了未来的图景,更提供了实现这一愿景的具体路径。我尤其欣赏书中关于人才培养和组织变革的章节,因为我知道,任何技术的落地最终都离不开人的因素。如何培养适应智能制造时代需求的新型人才,如何构建更具创新性和灵活性的组织架构,这些都是非常关键的问题。这本书在这方面给出了很多富有启发性的思考和建议,让我觉得它不仅仅是一本理论著作,更是一本充满实践指导意义的指南。

评分

这本书的内容对我来说,无疑是一次深刻的学习体验。它将“智能制造体系构建”这一宏大议题,与“中国制造2025”这一国家战略紧密地结合在一起,为读者提供了一个清晰的实施框架。我尤其赞赏书中对各个关键要素的细致阐述,从技术层面到管理层面,再到人才层面,都进行了深入的挖掘。阅读过程中,我能够清晰地感受到作者对于智能制造发展趋势的深刻洞察,以及对于如何在中国制造业转型升级过程中发挥关键作用的精准把握。书中对于不同阶段的实施建议,也让我觉得非常接地气,它并非只描绘宏伟蓝图,而是提供了切实可行的步骤和策略。这本书让我对中国制造业的未来充满了信心,也让我对如何推动企业实现智能化、数字化转型有了更清晰的认识。它不仅仅是一本理论著作,更是一本指导实践的宝典。

评分

最近在读一本关于智能制造的书,不得不说,这本书的内容非常有深度,也非常有启发性。它围绕着“中国制造2025”这一国家战略,详细阐述了如何构建一个高效、智能的制造体系。我特别欣赏作者的写作风格,语言简洁明了,但又不失专业性。书中对于复杂概念的解释,总是能够用通俗易懂的方式呈现出来,让我这个非专业人士也能够轻松理解。我印象最深刻的是书中对“数据驱动”在智能制造中的作用的论述,这让我意识到,未来的制造业将更加依赖于数据的采集、分析和应用。如何有效地利用大数据来优化生产流程、提升产品质量、预测设备故障,这些都是书中重点探讨的内容。此外,书中对生态系统构建的关注,也让我看到了智能制造发展的未来趋势。它不仅仅是企业内部的变革,更需要产业链上下游的协同合作,共同打造一个开放、共享的智能制造生态。

评分

这本书确实让人眼前一亮,特别是它对“中国制造2025”这一国家战略的解读,我觉得特别到位。我一直对国家宏观政策如何落地到企业实际操作层面感到好奇,而这本书恰好解答了我这个疑惑。它并没有停留在概念的层面,而是深入浅出地剖析了构建智能制造体系的关键要素,从顶层设计到具体实施,都有条不紊地展现出来。尤其令我印象深刻的是,书中提到的一些案例分析,让我能够直观地理解那些抽象的理论概念是如何在现实世界中发挥作用的。作者在梳理这些内容时,逻辑非常清晰,层次感很强,读起来一点都不费劲。我觉得对于企业管理者、技术研发人员,甚至是对国家发展战略感兴趣的普通读者来说,这本书都非常有价值。它不仅仅是一本介绍“中国制造2025”的书,更是一本关于如何实现产业升级、提升国家竞争力的实操指南。阅读过程中,我仿佛看到了一条清晰的、可执行的路线图,指引着中国制造业走向更智能、更高效的未来。这本书让我对制造业的未来充满了信心,也对中国在这一领域的发展潜力有了更深的认识。

评分

不得不说,这本书的内容对我触动很大,它让我深刻理解了“智能制造”这个概念的真正内涵。作者的视角非常独特,将“中国制造2025”的目标与智能制造体系的构建紧密结合,形成了一套系统性的论述。书中对智能制造的关键技术、核心要素以及实施路径进行了深入的剖析,让我看到了制造业未来发展的广阔前景。我特别喜欢书中关于“体系构建”的强调,它说明智能制造并非单一技术的堆砌,而是需要一个系统性的、协同的推进过程。从顶层设计到具体落地的每一个环节,都需要精心策划和周密部署。书中对不同行业、不同规模企业的差异化考量,也让我觉得非常实用。它不是一味地强调“大而全”,而是鼓励企业根据自身特点,循序渐进地推进智能制造的转型升级。这本书为我打开了一扇了解中国制造业发展新方向的窗户,让我对未来的产业发展充满了期待。

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哈哈恍恍惚惚红红火火

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不错,内容是我需要的,抓紧学习中。

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东西不错,快递小哥给力!!!!!!

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挺好的!

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一次买了4本,京东物流很快,有空再详细看

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不错,价格优惠,图书质量不错,印刷清楚,下次再购买!

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准备学习一下,顺应技术潮流。

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挺好的书

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