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出版者:中國勞動

作者:鬍建國

出品人:

頁數:110

译者:

出版時間:2007-4

價格:12.00元

裝幀:

isbn號碼:9787504561114

叢書系列:

圖書標籤:

• 數控技術
• CNC
• 數控機床
• 加工技術
• 機械製造
• 工業自動化
• 編程
• G代碼
• 機床
• 製造工程

現代製造業的脈搏：工業自動化與智能製造的崛起 本書並非一本介紹“數控技術”的書籍，而是深入探討現代製造業最核心的驅動力——工業自動化與智能製造的宏大圖景。我們將一起揭示，在信息技術、人工智能、物聯網等尖端科技的催化下，傳統製造模式如何經曆顛覆性的變革，邁嚮一個前所未有的高效、柔性、智能化的新時代。 第一章：工業自動化的基石與演進 工業自動化並非一蹴而就，而是經曆瞭一個漫長而麯摺的演進過程。本章將追溯其發展脈絡，從早期機械化時代的蒸汽動力、電力驅動，到20世紀中葉PLC（可編程邏輯控製器）的齣現，再到DCS（分布式控製係統）的普及，直至如今MES（製造執行係統）和ERP（企業資源計劃）的集成。我們將深入剖析各個階段的關鍵技術突破，理解自動化技術如何從簡單的重復勞動替代，逐步演變為能夠處理復雜生産流程、優化資源配置的智能係統。 早期自動化： 機械化與電力驅動下的初步解放。探討流水綫生産模式的誕生，以及其對提高生産效率的革命性影響。 PLC時代： 控製技術的飛躍。詳細介紹PLC的工作原理、編程方式以及其在離散製造業中的廣泛應用，例如在裝配綫、包裝設備中的控製邏輯實現。 DCS與SCADA： 連續過程控製的革新。分析DCS在石油化工、電力、製藥等連續生産過程中的核心作用，以及SCADA係統在遠程監控和數據采集方麵的優勢。 MES與ERP集成： 製造流程與企業管理的深度融閤。講解MES如何實現生産計劃、調度、質量管理、物料追蹤等環節的實時監控與優化，以及ERP如何整閤企業全局資源，實現協同管理。 第二章：智能製造的核心要素：互聯互通的物聯網 如果說自動化是製造業的“肌肉”，那麼物聯網（IoT）就是其“神經係統”。本章將聚焦於工業物聯網（IIoT）在智能製造中的關鍵作用，闡述如何通過傳感器、網絡通信、數據平颱等技術，實現設備、産品、人員乃至整個供應鏈的實時互聯。我們將探討工業數據的采集、傳輸、存儲和處理，以及這些數據如何為決策提供支撐。 工業傳感器技術： 洞察物理世界的“眼睛”。介紹各種工業傳感器（溫度、壓力、流量、位移、視覺等）的原理、選型與應用，以及其在實時數據采集中的重要性。 工業網絡通信： 數據傳輸的“血管”。分析工業以太網、Wi-Fi、5G、NB-IoT等通信技術在工業環境下的部署與優勢，以及不同通信協議（如Modbus, OPC UA）的作用。 邊緣計算與雲計算： 數據處理的“大腦”。探討邊緣計算如何實現數據的本地化實時分析與響應，以及雲計算如何提供強大的存儲、計算和分析能力，支持大數據應用。 數字孿生： 虛擬世界中的實體映射。深入理解數字孿生技術，如何通過實時數據構建物理實體的虛擬副本，實現模擬、預測、優化和遠程控製。 第三章：人工智能賦能製造業：從預測性維護到柔性生産 人工智能（AI）是點燃智能製造引擎的“火種”。本章將深入剖析AI在製造業的各個應用場景，重點關注機器學習、深度學習、計算機視覺等技術如何驅動生産效率、産品質量和運營管理的全麵提升。 預測性維護： 告彆意外停機。講解機器學習算法如何通過分析設備運行數據，預測潛在故障，實現主動式維護，從而大幅減少停機時間和維修成本。 質量檢測與缺陷識彆： 精準無誤的“火眼金睛”。闡述計算機視覺和深度學習技術如何實現産品外觀、尺寸、裝配等方麵的自動化、高精度質量檢測，有效提升産品閤格率。 智能排産與優化： 動態適應市場變化。分析AI如何基於實時訂單、生産能力、物料情況等信息，進行動態、優化的生産排産，提高生産計劃的執行度和資源利用率。 機器人與自動化裝備的協同： 更高的靈活性與效率。探討AI在機器人路徑規劃、自主避障、人機協作等方麵的應用，以及如何實現更復雜的自動化任務。 自然語言處理（NLP）與智能助手： 優化人機交互。介紹NLP技術在理解操作指令、生成報告、輔助決策等方麵的應用，提升人機交互的便捷性和效率。 第四章：智能製造的體係構建與實施策略 構建一個成功的智能製造體係，並非簡單堆砌技術，而是需要係統性的規劃與精心的實施。本章將從戰略層麵齣發，探討智能製造的整體框架、關鍵技術融閤以及落地過程中麵臨的挑戰與對策。 智能工廠的頂層設計： 從願景到藍圖。闡述智能工廠的架構模型，包括感知層、網絡層、平颱層、應用層等，以及如何根據企業自身特點進行定製化設計。 數據驅動的決策與運營： 讓數據“說話”。強調數據分析、可視化以及數據挖掘在驅動生産運營決策中的重要性，如何從海量數據中提煉有價值的信息。 柔性製造與個性化定製： 滿足多變的市場需求。探討如何通過模塊化設計、敏捷的生産流程和先進的自動化技術，實現小批量、多品種的生産模式，甚至滿足個性化定製需求。 供應鏈的智能化協同： 全鏈條的優化。講解如何將物聯網、大數據、AI技術應用於供應商管理、物流配送、庫存控製等環節，構建端到端的智能化供應鏈。 人纔培養與組織變革： 驅動變革的“軟實力”。分析智能製造轉型對人纔結構、技能需求帶來的挑戰，以及如何進行有效的培訓和組織變革，以適應新的技術和管理模式。 第五章：麵嚮未來的製造：工業4.0與更遠展望 本章將目光投嚮智能製造的未來發展趨勢，探討工業4.0的深刻內涵，以及人工智能、5G、區塊鏈等新興技術將如何進一步重塑製造業的格局。我們將展望一個更加互聯、智能、可持續的未來製造。 工業4.0的核心理念： 智能互聯與自主決策。深入解析工業4.0的十大關鍵技術主題，以及其對製造業模式的顛覆性影響。 5G技術在製造業的應用： 超低延遲與海量連接。分析5G通信在實時控製、AR/VR應用、遠程協作等方麵的巨大潛力。 區塊鏈技術在供應鏈金融與追溯中的應用： 建立信任與透明。探討區塊鏈如何解決産品溯源、知識産權保護、交易安全等問題。 可持續製造與綠色工廠： 環保與效益並重。分析智能技術如何在能源管理、資源循環利用、降低排放等方麵發揮作用，推動製造業嚮綠色可持續發展。 人機協作的未來形態： 共生與增效。展望人與機器人、AI係統之間更加緊密的協作模式，以及如何充分發揮人類的創造力與AI的計算能力。 通過對工業自動化與智能製造的全麵解析，本書旨在為讀者勾勒齣現代製造業的核心發展方嚮。它將幫助讀者理解當前製造業轉型的根本原因、關鍵技術及其應用，以及未來發展趨勢。這不僅僅是一場技術的革新，更是一場生産模式、組織模式乃至商業模式的深刻重塑，是驅動全球經濟發展的重要引擎。

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