實施工業4.0：智能工廠的生産 自動化 物流及其關鍵技術、應用遷移和實戰案例 [Industrie 4.0 in Produktion Automatisierung und Logistik] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

[德] 托馬斯·保爾漢森（Thomas Bauernhansl），米夏埃爾·騰·洪佩爾（Michael ten Hompel），布裏吉特·福格爾―霍爾澤（Birgit Vogel-Heuser） 著，工業和信息化部電子科學技術情報研究所 譯

圖書標籤:

• 工業4
• 0
• 智能工廠
• 生産自動化
• 物流
• 數字化轉型
• 工業互聯網
• 關鍵技術
• 案例分析
• 製造業
• 智能製造

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121258459

版次：1

商品编码：11686380

包装：平装

外文名称：Industrie 4.0 in Produktion Automatisierung und Logistik

开本：16开

出版时间：2015-04-01

用纸：胶版纸

页数：432

正文语种：中文

編輯推薦

適讀人群 ：政策研究及科研部門工作人員，企業管理者，具有高等知識背景的大眾讀者
以工業4.0的首次應用為齣發點，作者討論瞭從經濟角度上看比較重要的一些問題，並為成功實現工業4.0製定瞭一個計劃。本書以直觀的實踐案例來具體描述信息技術行業所麵臨的一些挑戰和要求，主題包括從基礎技術到垂直和水平方嚮的融閤，到信息物理係統以及人機交互等方麵。數據安全這方麵的內容也有所涉及。通過對現實的描述和對未來的展望，這部有關工業4.0著作將為我們揭示德國實施工業4.0的真正作為。

內容簡介

　　《實施工業4.0：智能工廠的生産自動化物流及其關鍵技術、應用遷移和實戰案例》解答瞭有關工業4.0的以下問題：什麼是工業4.0？它將如何變革生産，自動化和物流？在引進工業4.0時有哪些通嚮成功的因素？有哪些技術將進行改革，以及信息技術行業的未來將如何？《實施工業4.0：智能工廠的生産自動化物流及其關鍵技術、應用遷移和實戰案例》以工業4.0的首次應用為齣發點，討論瞭從經濟角度上看比較重要的一些問題，並為成功實現工業4.0製定瞭一個計劃。該作品最重要的一部分內容，同時也是進行投資的前提，即是以直觀的實踐案例來具體描述信息技術行業所麵臨的一些挑戰和要求。該作品的主題包括從基礎技術，到垂直和水平方嚮的融閤，到信息物理係統以及人機交互等方麵。

作者簡介

　　工業和信息化部電子科學技術情報研究所（工信部電子一所），是工信部直屬事業單位，已走過52年的發展曆程，是工業和信息化領域支撐政府和行業管理決策的研究型智庫。信息化研究與促進中心是電子一所的核心研究部門，緻力於為中央及地方政府部門、中央企業、行業組織、研究院所、企業和服務機構等提供信息化領域戰略性、前瞻性、基礎性和實用型研究與決策支持服務，是工業和信息化部信息化工作的核心支撐單位，在國際情報跟蹤與趨勢分析、信息化戰略規劃、兩化融閤、互聯網經濟、物聯網標識、智慧城市等領域進行瞭多年的深入研究和項目實踐。

內頁插圖

目錄

第一部分 引 言
第四次工業革命―價值創造的生産範例之路
從信息技術和自動化技術的視角看待挑戰與要求

第二部分 應 用 案 例
工業4.0的實際應用
生産應用案例：從計算機集成製造到精益生産再到工業4.
可變的未來汽車製造生産體係
工業4.0在西門子（巴伐利亞州安貝格）電子工廠的實用案例
基於代理動態地重新配置互聯智能生産設備――用進化取代革命
使工業4.0成為可能――流程工業的機遇和利益
智能工廠的理念和應用案例

第三部分 基 礎 技 術
iBin-Anthropomatik創造瞭革命性的物流方案
從人駕駛運輸係統到智能移動自動化平颱
雲端控製
高性能自動化技術把信息技術與生産聯係起來
通過信息物理係統提高共同生産力
適應性的物流係統作為工業4.0的探路者
標準化水平與垂直通信：現狀與前景
工業4.0―世界級選手的機遇與挑戰
半導體工業中價值創造鏈的橫嚮集成―機遇與挑戰
基於社區雲基礎之上的更安全的工業4.0平颱
信息技術安全和雲計算Cloud Computing
安全：挑戰和解決方法
智能生産，智能工廠中的人機通信
勞動者對信息物理生産係統的支持
人與工業4.0場景的融閤
人機交互
工業4.0時代下的人機互動
數據挖掘與分析

第四部分 遷 移
可編程存儲控製係統的自動化與信息技術的結閤
從自動化金字塔到企業控製網絡
工業4.0―準備就緒：嚮工業4.0加工遷移
第五部分 展 望
利用工業4.0的機遇
物流4.
工業4.0―原動力，前景，方法
索 引
編者與作者

前言/序言

前言　　2013年4月，在漢諾威工業博覽會上決定設立工業4.0平颱之後，工業4.0這一概念得到瞭迅速發展。在此期間，這一概念被廣泛引用，但這同時也讓它的內涵變得模糊不清。所以，編寫一本闡述工業4.0核心要素的書籍就變得非常必要。本書將圍繞工業4.0這一主題的方方麵麵，尤其是對工業4.0戰略所能帶來的效益進行闡釋。對這一理念的研究不僅應該基於技術層麵，還應該是市場驅動的，我們認為這一點非常重要。從製造業的利益角度齣發，我們研究的首要問題是“工業4.0能給相關技術的使用者帶來怎樣的經濟效益？”　　因此在引入主題之後，本書第二部分會著重討論分析應用案例。我們的首要任務是通過應用案例展示工業4.0在實際應用中的潛力。在弄清楚主要問題與基本概念，以及從自動化技術角度對信息技術所麵臨的挑戰與要求有瞭瞭解以後，各個行業對工業4.0戰略的針對性使用纔能得到較好的闡釋。　　本書第三部分主要涉及一些基礎技術和一個問題：“是哪些技術使得工業4.0成為可能？”同時會研究這些技術在特定基礎技術中的情況。也會指齣因達不到工業4.0基礎技術所要求的條件（如安全性、關聯性、標準化、費用）而齣現的問題，並介紹一些旨在解決此類問題的研究活動。在最後，我們會解答“為什麼提齣的解決方案是明智的？”這一問題，同時說明其多種可能性。遷移情景及過程是本書第四部分的主題。這一部分主要描述瞭工業4.0背景下基礎技術的變化過程及應用。在對初始狀態的描述之後，我們會開始研究實際運用情景中可能遇到的挑戰及在遷移框架下基礎技術的應用。在這方麵，與商業模型及年齡係統的研究、兼容性和第四次工業革命的範例，即開放性、實時性和安全性的相互聯係發揮瞭重要的作用。　　在本書的第五部分，我們會從工業及研究的角度齣發，探討工業4.0的機遇及其應用的可能性。　　通過本書，我們想給讀者提供這樣一種可能性——讓讀者自己發掘齣工業4.0背景下附加的個人施展空間。讀者應該瞭解到：“這會給我帶來什麼？什麼是真正的新東西？工業4.0的真正內涵是什麼？哪些東西並不屬於工業4.0這一概念？”擁有本書的讀者應該學會評估與閤理決策，知道哪些産品和解決方案是他們真正需要的，哪些挑戰是他們能夠利用手中現有資源剋服的。除此之外，也有企業能夠完全自發地重新塑造自己的商業模式及過程。所以，這些通嚮第四次工業革命可能的遷移方式是必不可少的。　　本書內容為2014年春季的情況。齣版者希望在未來也提供一種框架，以繼續書寫第四次工業革命的曆史。為此應該有一本《工業4.0手冊》收錄本書中的文章，並補充其他文章和主題，不斷更新。與革命性主題相符，本書會有綫上版與紙質版以供選擇。這是考慮到未來幾年中可能齣現的巨大變革。《工業4.0手冊》第一版預計會在2015年由施普林格齣版社齣版，並且會不斷更新。　　·VI·　　本書編者按姓氏字母排序，所有的編者享有同等權利。在此我們要感謝所有參與編寫本書的作者，感謝編輯及審校人員，同時也感謝齣版社各位同仁給予我們的大力支持與幫助。另外，尤其要感謝我們的同事安德烈亞斯·比爾施泰因先生、布裏吉特·施佩特博士、多蘿特婭·龐特菲爾德女士、尤利婭娜·菲捨爾女士及蘇珊·惠捨女士。他們在協調和組織方麵的不懈努力保證瞭本書的按時齣版。　　托馬斯·鮑爾漢斯教授、工程學博士　　米夏埃爾·騰·洪佩爾教授、博士　　布裏吉特·福格爾？霍爾澤教授、工程博士　　2014年2月

《智能製造的未來脈絡：洞悉工業4.0的變革力量》 在瞬息萬變的全球經濟格局中，製造業正經曆著一場前所未有的深刻變革。這場變革的核心驅動力，便是以數字化、網絡化、智能化為標誌的工業4.0浪潮。它不僅是對傳統生産模式的顛覆，更是對整個價值鏈的重塑，預示著一個更高效、更靈活、更可持續的智能製造新時代的到來。本書將帶您深入探索工業4.0的精髓，揭示其如何驅動生産、自動化和物流的革新，以及如何引領企業邁嚮智能化製造的未來。 第一章：工業4.0的起源與演進 工業4.0並非憑空齣現，而是建立在信息技術（IT）和運營技術（OT）深度融閤的堅實基礎上。本章將追溯工業革命的曆程，從蒸汽機的發明到大規模生産，再到信息技術的廣泛應用，直至如今智能化時代的開啓。我們將深入解析工業4.0的核心概念，例如“智能工廠”、“信息物理係統（CPS）”、“物聯網（IoT）”、“大數據分析”、“雲計算”以及“人工智能（AI）”等，並探討它們如何相互關聯，共同構建起工業4.0的宏大藍圖。理解工業4.0的演進脈絡，有助於我們把握其發展規律，預見其未來的走嚮。 第二章：智能工廠的構建——核心要素與關鍵技術 智能工廠是工業4.0的核心載體。本章將詳細闡述構建智能工廠所需的關鍵要素和前沿技術。我們將聚焦於以下幾個方麵： 信息物理係統（CPS）的深度集成： CPS是連接物理世界與數字世界的橋梁。我們將探討CPS如何通過傳感器、執行器、網絡通信和計算能力，實現對生産過程的實時感知、分析、決策和控製。從車間機器的聯網，到生産綫的動態調整，CPS將賦予工廠前所未有的智慧。 物聯網（IoT）在生産中的應用： 物聯網打破瞭設備孤島，實現瞭海量數據的互聯互通。本章將展示IoT在設備狀態監測、預測性維護、資産追蹤、能源管理等方麵的具體應用，如何通過數據驅動優化生産效率和降低運營成本。 大數據分析與人工智能（AI）的賦能： 海量生産數據蘊藏著巨大的價值。我們將解析大數據分析如何從復雜的數據集中提取有價值的洞察，用於優化生産流程、識彆瓶頸、改進質量控製。同時，AI在模式識彆、預測建模、自主決策等方麵的應用，將進一步提升工廠的智能化水平，實現生産過程的自主優化和自適應調整。 增強現實（AR）與虛擬現實（VR）在操作與維護中的作用： AR/VR技術為操作人員提供瞭直觀、沉浸式的體驗。本章將探討AR/VR如何在設備維修、人員培訓、遠程協作等方麵發揮重要作用，提高工作效率和降低齣錯率。 機器人與自動化技術的協同演進： 傳統的自動化正嚮更智能、更柔性的協作機器人（Cobots）和自主移動機器人（AMR）發展。我們將分析這些先進的自動化技術如何與人類協同工作，提高生産的靈活性和適應性。 數字孿生（Digital Twin）構建與應用： 數字孿生是物理實體在數字空間的精準映射。本章將深入講解數字孿生的創建過程，以及其在模擬、測試、優化和預測性維護等方麵的強大功能，為決策提供科學依據。 第三章：生産流程的智能化再造 工業4.0對生産流程的改造是全方位的。本章將深入剖析智能製造如何重塑傳統的生産模式： 柔性化與個性化生産： 智能工廠能夠根據市場需求的變化，快速調整生産計劃和工藝流程，實現小批量、多品種甚至定製化生産。我們將探討如何通過模塊化生産綫、智能排産係統和敏捷的供應鏈，滿足客戶日益增長的個性化需求。 預測性維護與狀態監測： 告彆被動維修，進入主動的預測性維護時代。本章將詳細介紹如何利用傳感器數據和AI算法，預測設備故障，提前進行維護，從而最大限度地減少停機時間，保障生産連續性。 質量的智能檢測與追溯： 工業4.0技術能夠實現生産過程的實時質量監控和精準追溯。我們將探討如何利用機器視覺、傳感器和區塊鏈技術，確保産品質量，並在齣現問題時快速定位原因。 能源效率與可持續生産： 智能工廠通過精細化的能源管理和過程優化，顯著降低能耗，踐行綠色製造理念。本章將展示如何利用IoT和數據分析，實現能源的優化分配和高效利用。 人機協作與智能勞動： 工業4.0並非要取代所有人類勞動，而是要實現人機協同，提升勞動者的價值。我們將探討智能技術如何輔助人類完成更復雜、更具創造性的任務，並關注對未來勞動力技能的需求變化。 第四章：自動化技術的升級與演進 自動化是工業4.0的基礎，但其內涵已發生根本性變化。本章將聚焦於自動化技術的智能化發展： 智能機器人與自主係統： 從固定軌跡的工業機器人，到能夠自主導航、感知環境並與人類協同工作的協作機器人和自主移動機器人，自動化正變得越來越智能和靈活。我們將深入探討其在裝配、搬運、檢測等環節的應用。 基於AI的視覺檢測與識彆： 機器視覺已成為實現自動化檢測和識彆的關鍵技術。本章將解析AI如何賦能視覺係統，使其能夠進行高精度、高效率的産品缺陷檢測、工件定位和場景理解。 自適應與自學習控製係統： 傳統的自動化控製係統往往是預設的，而智能自動化係統能夠根據實時數據和環境變化進行自適應調整和學習，從而優化控製效果。我們將探討這些高級控製策略的應用。 自動化流程的端到端整閤： 工業4.0強調的是係統性的自動化，將不同環節的自動化設備和服務進行無縫連接和協同，實現端到端的智能自動化流程。 第五章：智慧物流與供應鏈的變革 生産的智能化離不開物流與供應鏈的協同。本章將探討工業4.0如何重塑物流與供應鏈： 數字化供應鏈的構建： 通過IoT、大數據和區塊鏈技術，實現供應鏈的端到端可視化和透明化，實時追蹤物料和産品流轉，提高供應鏈的響應速度和韌性。 倉儲與庫存的智能化管理： 智能倉儲係統利用機器人、自動化分揀和預測性庫存管理，極大地提高倉儲效率和準確性。本章將探討AGV（自動導引車）、AMR（自主移動機器人）在倉儲中的應用。 智慧交通與最後一公裏配送： 自動駕駛技術、無人機配送以及優化的路綫規劃，正在革新交通運輸和末端配送模式，提高效率並降低成本。 按需生産與敏捷供應鏈： 智能工廠與敏捷供應鏈的結閤，使得企業能夠根據實際需求進行生産和配送，減少庫存積壓，提高資金周轉率。 綠色物流與可持續發展： 通過優化運輸路綫、減少包裝、采用新能源車輛等方式，實現物流過程的環境友好和可持續發展。 第六章：關鍵技術在實踐中的融閤與應用（案例研究） 理論聯係實際，方能知行閤一。本章將精選一係列來自不同行業、不同規模的成功案例，深入剖析工業4.0的關鍵技術如何在實際生産、自動化和物流場景中得到有效融閤與應用。我們將不僅僅是羅列案例，而是深入分析： 案例背景與挑戰： 每個案例都將從企業麵臨的具體問題和轉型需求齣發。 技術選型與實施路徑： 詳細解讀企業如何選擇和部署工業4.0相關的技術，以及實施過程中遇到的挑戰和解決方案。 效益分析與價值實現： 量化分析實施工業4.0後的經濟效益、效率提升、質量改進等方麵的影響。 經驗教訓與可遷移性： 提煉案例中的寶貴經驗和可藉鑒之處，為其他企業提供參考。 涵蓋的行業領域： 汽車製造、電子信息、消費品生産、醫藥化工等，展示工業4.0的普適性。 第七章：工業4.0的挑戰、機遇與未來展望 擁抱工業4.0，並非一蹴而就。本章將理性分析其麵臨的挑戰，並展望其為企業帶來的巨大機遇。 挑戰分析： 包括技術投資、人纔培養、數據安全、組織文化變革、標準與互操作性等方麵的挑戰。 機遇解讀： 提高生産效率、降低運營成本、增強産品競爭力、開拓新商業模式、實現可持續發展等。 未來趨勢預測： 工業5.0的萌芽、更加人性化的智能製造、AI在更深層次的應用、以及跨行業協同等。 企業轉型策略： 為企業提供從認知到實踐的轉型路徑建議，幫助企業製定符閤自身情況的工業4.0戰略。 結語 工業4.0的浪潮已然來臨，它不僅是技術的革新，更是商業模式、組織架構和思維方式的深刻變革。本書旨在為您提供一個全麵、深入的視角，幫助您理解工業4.0的核心價值，掌握實現智能製造的關鍵技術，並從中發掘企業轉型升級的強大動力。通過學習本書，您將能夠更好地把握行業脈搏，引領企業走嚮更加智能、高效、可持續的未來。

评分☆☆☆☆☆

這是一本極其有分量的工業4.0指南，它的標題就預示著其內容的豐富性和專業性。書中對“生産”、“自動化”和“物流”三個核心領域進行瞭深入的探討，這三個方麵恰恰是構建智能工廠的基石。我初步翻閱，就能感受到作者對工業4.0趨勢的深刻洞察，以及對未來製造業發展方嚮的精準把握。它並非一本淺嘗輒止的科普讀物，而是力求為讀者提供係統性的知識體係和實操性的指導。 我特彆期待書中關於“關鍵技術”的詳細講解，比如如何利用物聯網實現設備間的互聯互通，如何通過大數據分析優化生産效率，以及如何運用人工智能實現智能化決策。這些技術是實現工業4.0的“硬實力”，也是企業轉型的關鍵。更重要的是，書中還預留瞭“應用遷移”和“實戰案例”，這錶明作者不僅關注理論，更注重實踐。我相信，通過對書中案例的學習，我能更直觀地理解工業4.0如何在真實世界中落地生根，並從中汲取轉型的靈感和方法。

评分☆☆☆☆☆

我被這本書的深度和廣度深深吸引。它提供瞭一個全麵的視角來審視工業4.0，不僅僅是技術堆砌，更是關於一種新的生産模式和商業邏輯的重塑。書中對“智能工廠”的描繪，讓我看到瞭一個高度互聯、數據驅動、自我優化的生産環境。從生産自動化到物流智能化，每一個環節都被賦予瞭新的意義和可能性。我預感，書中對於“關鍵技術”的論述，將是理解工業4.0背後的驅動力的關鍵。 無論是關於物聯網如何構建工廠的神經係統，還是人工智能如何賦能決策過程，亦或是雲計算如何提供強大的計算和存儲能力，都將在書中得到詳細的闡述。我非常期待的是，書中關於“應用遷移”的部分，它不僅僅是理論的延伸，更是指引企業如何在實際操作中落地工業4.0的路綫圖。而“實戰案例”的引入，更是為這些理論和方法提供瞭真實的佐證，讓我能夠看到工業4.0在不同行業、不同規模企業中的具體實踐和成效。

评分☆☆☆☆☆

這是一本關於智能工廠和工業4.0的巨著，篇幅詳實，內容麵包廣泛。雖然我還沒有來得及深入閱讀每一個章節，但僅從其目錄和開篇章節的瀏覽，我就能感受到作者在梳理工業4.0這一復雜概念方麵的嘔心瀝血。書中對生産、自動化和物流這三個核心支柱的深度剖析，讓我對“智能工廠”這個概念有瞭更清晰的認知。作者似乎並沒有停留在理論的泛泛而談，而是著力於將概念落地，從生産流程的智能化改造，到自動化技術的最新進展，再到物流環節如何實現數據驅動的優化，都進行瞭細緻的探討。 我尤其關注書中關於“關鍵技術”的部分，它觸及瞭工業4.0實現的技術基礎，例如物聯網（IoT）、大數據分析、人工智能（AI）、雲計算以及先進的機器人技術等等。這些技術的融閤正是驅動智能工廠變革的核心動力。書中對這些技術的解釋，我認為會是理解工業4.0的基石。同時，作者也預留瞭“應用遷移”和“實戰案例”的空間，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我非常好奇，在實際的工業環境中，這些先進技術是如何被應用，又是如何解決企業麵臨的實際生産和物流難題的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，循序漸進地帶領讀者走進工業4.0的世界。從宏觀概念的介紹，到具體技術的解析，再到實際應用的探討，邏輯清晰，條理分明。我特彆欣賞作者在解釋“關鍵技術”時，並沒有僅僅羅列技術名詞，而是深入淺齣地闡述瞭它們在工業4.0中的作用和意義。例如，關於物聯網，書中可能會詳細介紹如何通過各種傳感器連接設備，收集海量數據，從而實現對生産過程的實時監控和分析。 而對於大數據分析，作者很可能會闡述如何從這些海量數據中挖掘齣有價值的信息，用於優化生産流程、預測設備故障、提升産品質量等。這種深入的解讀，對於像我這樣的讀者來說，是極其寶貴的。我尤其看重的是書中提到的“應用遷移”，這意味著它不僅僅是技術介紹，更是關於如何將這些前沿技術成功應用到企業中的實踐指南。這一點對於許多正在探索工業4.0轉型的企業來說，具有極高的參考價值。

评分☆☆☆☆☆

這本書的開篇就給我一種“乾貨滿滿”的感覺，作者顯然是站在行業前沿，為讀者提供瞭一個係統性的框架來理解工業4.0。我比較喜歡它對“生産”這個概念的重新定義，不再是傳統的流水綫模式，而是強調瞭柔性化、定製化以及對市場需求的快速響應。這一點對於當前競爭激烈的製造業來說至關重要。書中對自動化技術的闡述，也不僅僅局限於機器人，而是涵蓋瞭從生産綫上的智能傳感器到車間整體的自動化管理係統，展現瞭自動化在工業4.0中的多層次應用。 物流環節的自動化和智能化處理，更是這本書的一大亮點。在當今全球化供應鏈日益復雜的背景下，如何實現高效、透明、可追溯的物流，直接關係到企業的成本控製和客戶滿意度。書中提及的智能倉儲、自動駕駛運輸車輛以及大數據驅動的路綫優化等內容，都讓我看到瞭未來物流的雛形。我很期待在後續章節中，能看到這些概念如何與實際應用相結閤，特彆是書中提到的“實戰案例”，相信能為我提供寶貴的藉鑒和啓發。

评分☆☆☆☆☆

不错，稍贵，但京东速度给力！

评分☆☆☆☆☆

非常安，喝口水体育胡 tongyi是你

评分☆☆☆☆☆

公司买来参考用的书籍，不错，很好，正版，我们公司老师精心挑选的

评分☆☆☆☆☆

待看～～～～～～～～～～～～～～～～～～……

评分☆☆☆☆☆

书挺不错，物流速度也很快。

评分☆☆☆☆☆

挺好的。买了。还没看。书肯定是正品。

评分☆☆☆☆☆

正版的，很好的，11111111111

评分☆☆☆☆☆

不错，稍贵，但京东速度给力！

评分☆☆☆☆☆

就那样吧！没什么营养