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出版者:

作者:Lam, Cedric F. 编

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:2007-11

价格:$ 128.82

装帧:

isbn号码:9780123738530

丛书系列:

图书标签:

• 网络
• network
• communication
• 光纤通信
• PON
• 被动光网络
• 光网络
• 通信工程
• 网络技术
• 光纤到户
• FTTH
• 宽带接入
• 信息技术

好的，这是一本关于智能制造与工业互联网的图书简介： --- 《数字赋能：智能制造与工业互联网的深度融合与实践》 图书简介 在第四次工业革命的浪潮中，制造业正经历着前所未有的变革。传统的生产模式正迅速被以数据驱动、网络协同、智能优化为核心的“智能制造”所取代。本书《数字赋能：智能制造与工业互联网的深度融合与实践》，并非探讨光纤通信技术，而是聚焦于如何通过先进的信息物理系统（CPS）、物联网（IoT）、大数据分析和人工智能（AI）技术，构建和优化现代化的工业生产体系。本书旨在为企业决策者、工程技术人员、系统集成商以及相关专业研究人员提供一套全面、系统且极具实战价值的指南，深入剖析工业互联网（IIoT）如何成为实现智能制造的关键驱动力。 --- 第一部分：智能制造的战略蓝图与理论基石 本书首先为读者描绘了智能制造的宏伟蓝图，并奠定了坚实的理论基础。我们不再停留在概念的描述，而是深入探讨了智能制造的内涵、特征、发展阶段与核心价值。 1.1 智能制造的战略定位与全球趋势： 本部分详细分析了全球主要经济体（如德国工业4.0、美国工业互联网倡议）在智能制造领域的布局与竞争态势。重点阐述了中国制造业转型升级的时代背景，明确了构建自主、安全、可控的智能制造体系的必要性。我们探讨了从“制造”到“智造”的思维转变，强调了柔性化、个性化、绿色化、服务化将是未来制造企业的核心竞争力。 1.2 工业互联网（IIoT）的架构解析： 工业互联网是实现智能制造的神经系统。本书对IIoT的整体架构进行了详尽的剖析，包括设备层、网络层、平台层和应用层的结构设计。我们着重介绍了边缘计算（Edge Computing）在实时数据采集与预处理中的关键作用，以及云端平台如何支撑全局的优化调度与知识沉淀。理解这一分层架构，是后续所有技术实践的基础。 1.3 物理实体与数字实体的映射（数字孪生基础）： 智能制造的精髓在于对物理世界进行精确的虚拟映射。本章深入讲解了数字孪生（Digital Twin）的概念及其在产品设计、生产过程监控和设备预测性维护中的应用潜力。我们探讨了如何通过高保真建模、实时数据流注入和双向交互机制，构建起连接虚拟与现实世界的桥梁。 --- 第二部分：核心技术栈与关键技术突破 本部分是本书的技术核心，详细介绍了支撑智能制造落地的关键使能技术，并提供了大量的工程化实现思路。 2.1 工业数据采集、互操作性与安全通信： 高效、可靠的数据是智能制造的“血液”。我们系统地梳理了OPC UA、MQTT 等工业通信协议的特性、选型标准与互操作性挑战。重点分析了异构系统（如老旧PLC、新型传感器）之间的数据集成策略。同时，鉴于工业环境的特殊性，本书对OT（运营技术）侧的网络安全进行了深度剖析，包括安全域划分、纵深防御策略以及针对工控系统的零信任架构应用探讨。 2.2 工业大数据与高级分析： 海量的工业数据如何转化为决策依据？本章聚焦于工业大数据的生命周期管理，从清洗、标注到存储和挖掘。我们详细介绍了机器学习和深度学习在质量缺陷检测、工艺参数优化、能耗预测等方面的具体算法模型与部署案例。特别是针对小样本、高维度的工业数据，探讨了迁移学习和联邦学习在制造场景下的应用潜力。 2.3 智能决策与控制系统： 从数据分析到自动决策，是实现智能化的飞跃。本书深入探讨了制造执行系统（MES）的数字化升级，以及如何将其与企业资源计划（ERP）系统进行深度集成。我们详细阐述了基于模型的预测控制（MPC）在复杂生产线上的应用，以及如何利用强化学习技术，实现对生产调度和机器人路径规划的自适应优化。 2.4 机器人与自动化系统的深度集成： 现代生产线不再是简单的自动化，而是“万物互联的自动化”。本章关注协作机器人（Cobots）的部署、视觉引导系统（Vision Guided Robotics）的精度提升，以及如何通过IIoT平台实现对车间内所有自动化设备的状态监控和远程诊断，确保柔性生产线的快速重构能力。 --- 第三部分：场景应用与企业实践路径 理论指导实践。本部分通过具体的应用场景，展示了如何将前沿技术转化为实际的生产力。 3.1 预测性维护（PdM）的构建与效益评估： 预测性维护是工业互联网最具商业价值的应用之一。本书提供了一套完整的PdM系统实施框架，包括传感器选型、特征工程、健康状态评估模型（PHM）的建立，以及维护工单的自动触发机制。通过详实的企业案例，量化分析了PdM在降低停机时间、延长设备寿命和优化备件库存方面的实际效益。 3.2 质量追溯与供应链协同优化： 质量是企业的生命线。我们探讨了如何利用区块链技术结合物联网数据，构建不可篡改的全生命周期质量追溯系统。此外，本书还关注了供应链层面的数字化协同，阐述了如何通过共享数据平台，实现对原材料供应、生产计划和物流配送的实时协同，有效应对市场需求的波动。 3.3 绿色制造与能源管理： 在强调可持续发展的背景下，本书专门开辟章节讨论如何运用工业互联网技术实现精益化能源管理。通过对生产设备能耗数据的实时采集和分析，识别高能耗环节，并利用AI算法进行负荷削峰填谷，实现生产效率与能耗效率的双重提升。 3.4 实施路径、组织变革与人才培养： 智能制造的推行不仅仅是技术的引入，更是深刻的组织变革。本书最后部分提供了企业数字化转型的路线图，涵盖了从试点项目选择、技术选型、系统集成到最终规模化推广的各个阶段。我们还深入分析了在数字化转型过程中，企业所需具备的复合型人才结构，并提出了针对性的培训和组织架构调整建议。 --- 本书的特色 理论与实践的平衡： 既有对工业互联网架构和数据科学基础的严谨阐述，又不乏贴近车间一线应用的工程实践案例。 跨学科视野： 融合了信息技术（IT）、运营技术（OT）和管理科学的知识体系。 面向未来： 重点关注前沿技术（如数字孪生、工业AI）的实际部署与商业价值挖掘。 《数字赋能：智能制造与工业互联网的深度融合与实践》，是助力中国乃至全球制造业迈向高质量发展、实现产业结构升级的必备参考书。它不仅解答了“如何建”的问题，更指明了“为何建”和“如何持续优化”的方向。

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读完本书的某些篇章，我感到一种强烈的“未来已来”的震撼感。虽然书中的核心技术可能看似专注于当前的部署标准，但它对未来技术演进趋势的预判和铺垫，却显得尤为高瞻远瞩。那些关于网络虚拟化和软件定义架构的讨论，使我立刻想到了现代医疗领域中，如何通过远程诊断和自动化手术系统，重塑医疗服务的提供模式。本质上，两者都在进行一场权力下放和智能化升级的革命，将原本集中于特定硬件的复杂功能，解耦并抽象化为更灵活的软件控制逻辑。这本书并没有过多地渲染科幻色彩，但它所描述的那些技术可能性，其影响力已经远远超出了电信行业的范畴。它揭示了信息传输效率的提升，是如何直接驱动社会各个层面的效率飞跃。这与当前全球气候变化背景下，对能源效率优化的迫切需求有着相似的底层逻辑：任何对传输损耗的微小改进，在宏观尺度上都意味着巨大的资源节约和效能提升。这本书的价值，在于它让我们看到了基础设施进步对社会结构产生的深远、往往是潜移默化的影响。

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这本书，初读之下，便让人感到一股扑面而来的技术气息，它仿佛是一本深度挖掘现代通信基础设施的百科全书，虽然我手中的这本专注于光纤网络，但它展现出的那种对底层技术原理的执着钻研，让人不禁联想到许多其他前沿科技领域。比如，它对信号传输的精妙阐述，那种关于损耗、色散和非线性效应的细致剖析，让我立刻想到了高精度光学仪器制造中的那些复杂挑战。你读着那些关于光纤放大器和新型调制格式的章节时，很难不将这些内容与当前芯片制造中对纳米级精度的追求联系起来。这本书的叙述方式，那种严谨的逻辑推演和大量的数学公式支撑，就像是在阅读一本高阶的物理学著作，它要求读者具备相当的背景知识才能完全领会其精髓。我尤其欣赏它在处理那些复杂系统集成问题时的深度，它不仅仅停留在理论层面，更深入到了实际部署中可能遇到的各种环境因素和设备兼容性的考量，这与航空航天工程中对可靠性和冗余设计的极致要求有着异曲同工之妙。整本书的结构安排，从基础的光波导理论到复杂的网络架构设计，层层递进，如同攀登一座技术高峰，每一步都充满了发现和挑战，它塑造了一种对技术细节毫不妥协的求真精神，让人在合上书本后，仍能感受到那种对工程美学的深刻理解。

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这本书的写作风格，用一个词来形容，就是“冷峻而务实”。它几乎没有使用任何煽情的词汇来美化其探讨的主题，所有的论述都建立在可验证的科学事实和严谨的工程实践之上。这种风格让人联想到经典的工程手册，它们存在的唯一目的就是提供解决问题的精确路径。我特别注意到书中在阐述故障排除和恢复机制时的详尽程度，那份对“万一”情况的充分预案，与军事通信系统的设计标准有得一拼——必须保证在极端不利条件下，关键信息流的畅通。这种对可靠性的偏执，使得阅读过程本身成了一种对自身认知边界的挑战，它迫使你不仅仅理解“是什么”，更要深究“为什么会这样”以及“如何确保它永远有效”。这种追求极致的工程精神，让我联想到了精密机械制造领域中，那些对公差要求达到亚微米级别的工匠。这本书没有给我们提供快速的答案，它提供的是一套完整的思维框架，让你自己去构建应对复杂网络问题的思维模型。每一次阅读的深入，都像是对一座技术堡垒的进一步勘测，发现其结构之坚固，逻辑之缜密。

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翻开这本书的某些章节，我立刻被带入了一个关于信息如何跨越物理距离的宏大叙事中。它处理的不仅仅是数据传输的物理载体，更像是对未来社会连接方式的哲学思考。书中对网络拓扑结构的选择和优化策略的讨论，让我想起了城市规划师在设计交通网络时所面临的权衡——效率、成本与可扩展性之间的永恒矛盾。例如，当作者详细描述如何平衡点对点连接的低延迟优势与共享介质的经济性时，我就仿佛看到了一个大型物流系统的调度中心，如何在保证紧急货物快速送达的同时，最大化整体货运量的目标。这本书的魅力在于，它将那些看似冰冷的物理和电子概念，转化成了一种关于“连接的艺术”的讨论。它没有回避任何技术难题，反而将其作为探讨更优解决方案的起点。这种对系统性挑战的深刻洞察，与我最近在研究的关于全球供应链韧性的课题不谋而合——如何在一个充满不确定性的环境中，设计出既能抵御突发中断，又能持续高效运作的基础设施。书中的某些案例分析，虽然是关于通信系统的，但其背后的决策逻辑，完全可以移植到任何需要大规模资源分配和风险管理的领域，展现出一种跨学科的指导价值。

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这本书在阐释复杂概念时所采用的类比和图示方法，虽然技术性极强，但却异常清晰，这使得它在同类专业书籍中脱颖而出。它不像一些教科书那样晦涩难懂，反而具有一种引导性的力量，它似乎知道读者会在哪里感到困惑，并在那个点上提供了一个巧妙的、通常是基于物理现象的类比。这种教学设计让我联想到了优秀的音乐理论教材，它们如何将抽象的音阶和和声规律，通过具象化的乐谱和听觉体验结合起来。特别是书中对光功率预算和系统裕量的计算部分，作者的处理方式非常优雅，它不是简单地罗列公式，而是将这些计算视为对资源进行精细化管理的艺术。这种对细节的关注和对清晰表达的坚持，让人联想到那些顶尖的工业设计作品，它们的外观简洁，但内部却蕴含着无比复杂的工程学智慧。这本书的阅读体验，与其说是在学习一门技术，不如说是在与一位经验极其丰富的系统架构师进行一场深入的、毫无保留的知识交流，受益匪浅，回味悠长。

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