第1章 智能制造的戰(zhàn)略路徑
1.1 制造強(qiáng)國：新一輪工業(yè)革命的來臨 2
1.1.1 新一輪工業(yè)革命的來臨 2
1.1.2 制造強(qiáng)國建設(shè)的戰(zhàn)略意義 5
1.1.3 我國制造強(qiáng)國的建設(shè)路徑 6
1.1.4 建設(shè)制造強(qiáng)國的關(guān)鍵 8
1.2 智能制造：驅(qū)動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí) 11
1.2.1 國內(nèi)外制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 11
1.2.2 智能制造引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展 13
1.2.3 我國智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵 15
1.2.4 數(shù)實(shí)融合背景下的制造業(yè)轉(zhuǎn)型 17
1.3 技術(shù)體系：智能制造關(guān)鍵使能技術(shù) 19
1.3.1 智能優(yōu)化算法 19
1.3.2 模式識(shí)別技術(shù) 22
1.3.3 模糊控制技術(shù) 24
1.3.4 深度學(xué)習(xí)技術(shù) 25
1.3.5 知識(shí)工程技術(shù) 26
1.3.6 商業(yè)智能技術(shù) 29
1.4 實(shí)踐對(duì)策：傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型之路 30
1.4.1 構(gòu)建智能制造創(chuàng)新體系 30
1.4.2 探索服務(wù)型制造新模式 33
1.4.3 科技賦能企業(yè)數(shù)智轉(zhuǎn)型 35
1.4.4 推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)模式變革 37

第2章 智能工廠規(guī)劃布局
2.1 智能工廠：開啟未來智能制造模式 42
2.1.1 智能工廠的概念與特征 42
2.1.2 智能工廠總體系統(tǒng)架構(gòu) 45
2.1.3 國內(nèi)外智能工廠建設(shè)現(xiàn)狀 47
2.1.4 智能工廠規(guī)劃與建設(shè)要點(diǎn) 50
2.2 頂層設(shè)計(jì)：思路、框架與實(shí)踐步驟 52
2.2.1 智能工廠的頂層設(shè)計(jì)思路 52
2.2.2 智能工廠信息化整體架構(gòu) 54
2.2.3 智能工廠建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù) 57
2.2.4 智能工廠建設(shè)的4 個(gè)步驟 59
2.3 規(guī)劃布局：智能工廠的關(guān)鍵要素 60
2.3.1 數(shù)據(jù)采集與管理 60
2.3.2 智能廠房規(guī)劃設(shè)計(jì) 63
2.3.3 智能裝備與產(chǎn)線 65
2.3.4 工廠生產(chǎn)無紙化 66
2.3.5 智能生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng) 68

第3章 信息化系統(tǒng)架構(gòu)
3.1 ERP：企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng) 72
3.1.1 ERP 系統(tǒng)的概念與特點(diǎn) 72
3.1.2 ERP 系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 74
3.1.3 ERP 系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景 75
3.1.4 實(shí)施ERP 系統(tǒng)的流程步驟 77
3.2 MES：智能工廠制造執(zhí)行系統(tǒng) 79
3.2.1 MES 的基本概念與應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 79
3.2.2 MES 的總體架構(gòu) 81
3.2.3 MES 的模塊功能 83
3.2.4 MES 的應(yīng)用場(chǎng)景 84
3.2.5 基于MES 的智能工廠建設(shè) 87
3.3 PLM：產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng) 88
3.3.1 PLM 系統(tǒng)的基本介紹 88
3.3.2 研發(fā)項(xiàng)目管理存在的問題 91
3.3.3 PLM 研發(fā)平臺(tái)的構(gòu)建因素 93
3.3.4 PLM 系統(tǒng)的體系架構(gòu)模型 94
3.3.5 PLM 研發(fā)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)路徑 96
3.4 WMS：智能工廠倉儲(chǔ)管理系統(tǒng) 97
3.4.1 WMS 的應(yīng)用價(jià)值 97
3.4.2 WMS 的關(guān)鍵技術(shù) 100
3.4.3 WMS 的主要功能 102
3.4.4 國內(nèi)WMS 的應(yīng)用 104

第4章 數(shù)字化車間建設(shè)實(shí)踐
4.1 數(shù)字化車間：智能工廠的核心要素 108
4.1.1 數(shù)字化車間建設(shè)思路與步驟 108
4.1.2 數(shù)字化車間建設(shè)的主要內(nèi)容 110
4.1.3 數(shù)字化車間的管理平臺(tái)架構(gòu) 113
4.1.4 數(shù)字化車間管理平臺(tái)的搭建 115
4.2 數(shù)字化車間的產(chǎn)線建設(shè)及仿真應(yīng)用 117
4.2.1 自動(dòng)化產(chǎn)線的建設(shè)目標(biāo)與設(shè)計(jì)要點(diǎn) 117
4.2.2 產(chǎn)線調(diào)研與分析的7 個(gè)步驟 120
4.2.3 車間產(chǎn)線數(shù)字化建模與仿真 123
4.2.4 產(chǎn)線仿真技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景 125
4.3 基于5G 邊云協(xié)同的柔性化產(chǎn)線方案 128
4.3.1 數(shù)字科技驅(qū)動(dòng)的柔性智能制造 128
4.3.2 基于PON 技術(shù)的“端邊云”協(xié)同 130
4.3.3 工業(yè)視覺在SMT 產(chǎn)線中的應(yīng)用 132
4.3.4 基于邊云協(xié)同的SMT 柔性產(chǎn)線 133

第5章 智能工廠物流規(guī)劃
5.1 智能工廠物流系統(tǒng)規(guī)劃的關(guān)鍵步驟 138
5.1.1 第一步：需求梳理階段 138
5.1.2 第二步：概念設(shè)計(jì)階段 139
5.1.3 第三步：初步規(guī)劃階段 141
5.1.4 第四步：詳細(xì)規(guī)劃階段 144
5.1.5 第五步：方案驗(yàn)證階段 146
5.2 智慧物流的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景 148
5.2.1 人機(jī)共智：智慧物流的終極目標(biāo) 148
5.2.2 無人配送的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用 150
5.2.3 基于IoT 的智慧物流系統(tǒng) 153
5.2.4 物聯(lián)網(wǎng)物流發(fā)展的問題與對(duì)策 155
5.2.5 智能工廠物流系統(tǒng)的未來展望 156
5.3 智慧倉儲(chǔ)系統(tǒng)的關(guān)鍵裝備與技術(shù) 159
5.3.1 5G 時(shí)代的倉儲(chǔ)信息化系統(tǒng) 159
5.3.2 收貨上架環(huán)節(jié)的裝備與技術(shù) 161
5.3.3 貨物存儲(chǔ)環(huán)節(jié)的裝備與技術(shù) 163
5.3.4 智能揀選環(huán)節(jié)的裝備與技術(shù) 164
5.3.5 集貨發(fā)貨環(huán)節(jié)的裝備與技術(shù) 165

第6章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用
6.1 數(shù)字化管理：實(shí)現(xiàn)管理模式的創(chuàng)新 168
6.1.1 設(shè)備管理：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能決策 168
6.1.2 運(yùn)營管理：賦能企業(yè)降本增效 170
6.1.3 組織管理：激活人才創(chuàng)新動(dòng)能 171
6.2 智能化生產(chǎn)：驅(qū)動(dòng)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 172
6.2.1 智能設(shè)備：運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 172
6.2.2 智能產(chǎn)線：生產(chǎn)管控快速響應(yīng) 173
6.2.3 個(gè)性化定制：滿足客戶個(gè)性化需求 174
6.2.4 智能服務(wù)：優(yōu)化客戶服務(wù)體驗(yàn) 176
6.3 網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同：數(shù)據(jù)資源的互通共享 177
6.3.1 協(xié)同設(shè)計(jì)：提高產(chǎn)品研發(fā)效率 177
6.3.2 協(xié)同制造：智能化生產(chǎn)與運(yùn)維 178
6.3.3 供應(yīng)鏈協(xié)同：資源配置動(dòng)態(tài)優(yōu)化 180
6.3.4 服務(wù)化延伸：打造服務(wù)型制造模式 181

第7章 數(shù)字孿生智能工廠
7.1 工業(yè)數(shù)字孿生：邁向未來制造之路 186
7.1.1 工業(yè)數(shù)字孿生功能與架構(gòu) 186
7.1.2 深度釋放工業(yè)數(shù)據(jù)的價(jià)值 189
7.1.3 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置 190
7.1.4 工業(yè)數(shù)字孿生的發(fā)展意義 193
7.2 數(shù)字孿生工廠系統(tǒng)功能與建設(shè)實(shí)踐 194
7.2.1 數(shù)字孿生工廠的應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 194
7.2.2 數(shù)字孿生工廠的系統(tǒng)功能 196
7.2.3 數(shù)字孿生工廠平臺(tái)建設(shè)路徑 200
7.2.4 基于數(shù)字孿生的智能車間應(yīng)用 203
7.3 基于數(shù)字孿生的智能工廠應(yīng)用場(chǎng)景 206
7.3.1 場(chǎng)景1：產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā) 206
7.3.2 場(chǎng)景2：智能運(yùn)維決策 207
7.3.3 場(chǎng)景3：智聯(lián)生產(chǎn)管控 209
7.3.4 場(chǎng)景4：智能供應(yīng)鏈協(xié)同 209