工业控制与智能制造丛书智能生产技术(原书第2版)/德国工业4.0大全(第1卷)

目　　录

译者序

前言

**篇　工业4.0应用场景

第1章　生产应用案例 …… 2

1.1　引言 …… 2

1.2　计算机集成制造 …… 3

1.3　精益生产 …… 5

1.4　工业4.0 …… 16

1.5　总结 …… 27

参考文献 …… 28

第2章　可变的未来汽车制造生产体系 …… 29

2.1　使用可变生产体系的动机 …… 29

2.2　灵活性与可变性 …… 30

2.3　梅赛德斯奔驰生产过程中的创新型自动化解决方案 …… 32

2.4　灵敏机器人的可变性 …… 36

2.5　研究型工厂ARENA2036通过整合新一代（轻型）

　　 汽车产品与生产形态实现可变性 …… 40

参考文献 …… 45

第二篇　信息物理生产系统

第3章　iBin—人工智能造就革命性的物流解决方案 …… 48

3.1　动机 …… 48

3.2　iBin系统描述 …… 52

3.3　展望 …… 55

3.4　潜力在哪里 …… 60

参考文献 …… 61

第4章　云端控制 …… 62

4.1　引言 …… 62

4.2　目前控制系统的不足 …… 63

4.3　云端控制系统 …… 66

4.4　云端控制系统与机器的通信 …… 70

4.5　云端控制技术的应用 …… 74

参考文献 …… 75

第5章　用于预测性维护的信息物理系统 …… 77

5.1　引言 …… 77

5.2　智能组件的维护 …… 81

5.3　智能规划系统的维护 …… 83

5.4　智能用户界面的维护 …… 87

5.5　总结 …… 92

参考文献 …… 93

第三篇　价值链的横向和纵向集成

第6章　半导体行业价值链的横向集成 …… 96

6.1　半导体行业价值网络的特点 …… 96

6.2　实现价值网络的集成 …… 99

6.3　横向集成的机遇与挑战 …… 101

6.4　总结 …… 104

参考文献 …… 104

第四篇　工业4.0中的社会技术系统

第7章　工业4.0中的安全…… 106

7.1　引言 …… 106

7.2　安全挑战 …… 107

7.3　用于柔性堆砌式系统的模块化安全验证过程 …… 112

7.4　动态设备配置的运行时间验证 …… 120

7.5　总结 …… 122

参考文献 …… 123

第8章　工业4.0的继续教育和技能发展 …… 124

8.1　工业4.0介绍和应用领域 …… 124

8.2　生产场景及其发展途径 …… 127

8.3　工业4.0能力要求的计算 …… 132

8.4　工业4.0中的继续教育 …… 135

参考文献 …… 137

第9章　减少生产中的决策 …… 139

9.1　引言 …… 139

9.2　现有远程支持应用程序 …… 141

9.3　应用重点 …… 143

9.4　前景 …… 150

参考文献 …… 151

第10章　工业环境中的人 …… 152

10.1　工业4.0中的数据流 …… 152

10.2　工业用途的扩展现实 …… 155

10.3　研究项目SmARPro …… 164

10.4　增强现实在工业中的前景 …… 170

10.5　总结 …… 173

参考文献 …… 173

第五篇　工业4.0和IT安全的平台

第11章　基于社区云的安全的工业4.0平台 …… 176

11.1　工业4.0：从概念到基础设施 …… 176

11.2　虚拟堡垒Knox—巴登-符腾堡州的工业4.0机器和

　　　工厂工程合作平台 …… 179

11.3　技术方面的核心要素 …… 180

11.4　信任和接受：VFK的信任模式 …… 190

11.5　数字工业基础设施的商业模式 …… 198

11.6　展望 …… 203

参考文献 …… 204

第六篇　生产制造中的工业4.0

第12章　PLC自动化和信息技术的联合使用 …… 206

12.1　引言 …… 206

12.2　机器设备软件的意义 …… 207

12.3　开放核心工程平台 …… 209

12.4　机械软件—工业4.0的潜力 …… 215

参考文献 …… 217

第13章　从自动化金字塔到企业控制网络 …… 218

13.1　大数据和云计算是工业4.0的推动力 …… 219

13.2　对企业信息技术的要求 …… 220

13.3　未来操作情况的机遇与前提条件 …… 222

13.4　总结 …… 224

参考文献 …… 226

第14章　工业4.0—准备就绪 …… 227

14.1　初期的复杂性 …… 227

14.2　转向工业4.0的初始情况 …… 228

14.3　工业4.0转型的过程模型 …… 234

14.4　转型方案 …… 238

14.5　总结和展望 …… 242

参考文献 …… 243

第七篇　增值过程的数字化

第15章　商业模式创新 …… 246

15.1　引言 …… 246

15.2　工业4.0中的技术和应用领域 …… 248

15.3　生产型企业的商业模式导向 …… 249

15.4　商业模式的新成功逻辑 …… 252

15.5　商业模式场景的发展 …… 256

15.6　商业模式创新实践：以365 FarmNet为例 …… 259

15.7　总结 …… 261