編輯推薦

德國“工業4.0”實現組領軍企業西門子中央研究院、西門子工業軟件解密
　　西門子數字化工廠全球樣闆的實戰經驗和核心技術
　　國內企業解決“工業4.0”個性化大生産時代如何成功轉型、如何實現生存和發展、如何落地的實戰指南
　　自2012年以來，全球主要工業國的産業界、學術界、政府對“工業4.0”描繪的宏大願景迅速達成某種程度的共識，除德國外，中國製定的“中國製造2025”，美國主張的“工業互聯網”，各種相關文章、研討、研究、試驗等令人目不暇接。眾多製造業企業感覺到，在新一輪工業革命中，現有的成功産品、業務模式和市場地位可能無法繼續，急需解決如何在“工業4.0”個性化大生産時代成功轉型、如何實現生存和發展、“工業4.0”如何落地等問題。
　　“工業4.0”的必由之路是打造數字化企業，即利用廣泛的無縫連接技術，將數字化産品的使用和運行數據持續反饋給産品創新部門，驅動新的創意産生，並提供無限的創意素材。有瞭偉大的産品設計，還需要高效、高質量、靈活和快速地交付産品，所以必須采取一體化的整體思路，在産品創意設計、生産製造、運行使用等方麵實行全麵數字化和自動化，這樣纔能快速實現個性化創新到交付的高速迭代，持續滿足客戶的個性化多變需求，儲備強大的可持續發展的競爭力。這正是本書闡述的核心內容。
　　實現“工業4.0”是一個長期的進程，需要全産業鏈整體提升：企業轉型為數字化企業、工廠轉型為自組織生産的數字化工廠、産品轉型為數字化産品，並通過自動化、數字化、人工智能技術的深入應用，革命性地提升生産率。其中，建設基於模型的數字化企業(ModelBasedEnterprise)是每一傢裝備製造業企業迎接“工業4.0”時代的必修功課。

內容簡介

本書的作者均來自德國西門子工業軟件公司和西門子中央研究院，是名副其實的建設數字化企業的實戰派，主要執筆人在西門子工作達20年左右，有豐富的工作經驗。
　　作為世界極大的工業技術公司和領先的自動化、工業軟件提供商，西門子在今天已經為“工業4.0”的全麵實現打下瞭堅實基礎。工業軟件創新將在“工業4.0”實施中起到決定性作用，尤其在實施産品生命周期和生産生命周期的整閤、實現研發與生産的全麵優化等方麵。西門子工業軟件公司擁有世界齊全、應用廣泛的“數字化企業軟件套件”，涵蓋數字化設計、仿真、試驗、製造和執行軟件，在全球擁有700多萬用戶。同時，西門子自身是一個製造業公司，擁有約300傢工廠，涉及中國、德國乃至全球範圍，在産品/工廠全生命周期方麵更是精益求精，其中西門子工業自動化産品——德國安貝格+中國成都數字化工廠堪稱全球樣闆。
　　本著“理論與實踐相結閤，科學性與通俗化，係統性與模塊化，前瞻性與可實施性相結閤”的原則，本書內容分為願景篇、方案篇和實踐篇。願景篇主要包括“工業4.0”——製造業的未來、企業實施MBD 的實踐與挑戰、西門子MBE 解決方案綜述等內容；方案篇主要闡述基於模型的係統工程、三維産品設計、機電一體化係統工程、全生命周期質量管理、工裝設計、零件工藝、裝配工藝、質量檢測、作業指導書、製造執行管理、實物樣機測試、MBE 供應鏈和數字化服務管理、復雜産品的構型管理等實踐解決方案；實踐篇包括眾多實際案例的背景、問題解決過程、采取的方案，以及取得的效果，還包括瞭西門子自身的樣闆工廠介紹。
　　本書主要受眾是裝備製造業企業的有關領導、負責數字化和自動化的架構師、實施人員，以及研究機構、大專院校，還有對“工業4.0”、“中國製造2025”、“智能製造”、“數字化製造”、産品全生命周期管理（PLM）、製造操作係統（MOM）或製造執行係統（MES）有興趣的各界人士。

作者簡介

西門子工業軟件公司，始終緻力於為中國用戶提供領先的技術與服務，幫助中國企業加快創新産品設計，降低開發成本，提升其市場競爭實力，加速實現數字化製造。” 西門子數字化工廠集團旗下機構Siemens PLM Software是全球領先的産品生命周期管理（PLM）和生産運營管理（MOM）軟件、係統與服務提供商，擁有900萬套已發售軟件，全球客戶數量達77000傢。公司總部位於美國德剋薩斯州普萊諾市。Siemens PLM Software與企業客戶充分閤作，為其提供領先的行業軟件解決方案，幫助其通過革命性創新獲得可持續性競爭優勢。

精彩書評

“工業4.0”是一個宏大的願景，一個長期進程。在“互聯網+”和産能普遍過剩的大環境中，中國製造業企業欲生存並發展，必須轉型為數字化企業，打造數字化工廠，定義數字化産品，利用自動化、數字化、智能化推動持續創新，纔能獲得可持續發展。
　　—— 梁乃明
　　西門子工業軟件大中華區CEO
　　
　　持續不斷地設計正確的産品，並且正確地製造産品，是一個企業基業長青的基石。西門子PLM平颱協助客戶設計正確的産品，西門子MOM平颱協助客戶正確地製造産品，兩者無縫集成，打通研發和製造，纔能靈活、經濟地滿足互聯網時代個性化定製並高速交付的要求。
　　—— 戚　 鋒
　　西門子工業軟件MOM中國總經理
　　
　　為“中國製造2025”戰略實施與落地做齣踏實的貢獻，西門子技術團隊在努力！本書分為願景篇、方案篇、實踐篇，力圖做到理論與實踐相結閤，科學性與通俗化，係統性與模塊化，前瞻性與可實施性相結閤。知識就是力量，分享知識就是傳遞力量！
　　—— 方誌剛
　　西門子工業軟件大中華區技術負責人

目錄

序
緻　謝
願　景　篇
第1章　“工業4.0”——製造業的未來 3
1.1　第四次工業革命——“工業4.0” 3
1.2　中國製造2025規劃 7
1.2.1　中國製造2025的五項重大工程 7
1.2.2　中國製造2025的九大任務 7
1.3　西門子的“工業4.0”最佳實踐 8
1.4　西門子助力中國“工業4.0” 9
第2章　從MBD走嚮MBE 11
2.1　概述 11
2.1.1　基於模型的工程MBe 13
2.1.2　基於模型的數字化製造MBM 15
2.1.3　基於模型的維護MBS 16
2.2　中國企業實施MBD的實踐與挑戰 20
2.2.1　MBD技術應用狀況 20
2.2.2　MBD技術對産品研發模式的影響 23
2.2.3　MBD實現的挑戰與對策 25
2.2.4　MBD的實施建議 27
2.3　MBD標準規範及在西門子軟件係統中的實現 29
2.3.1　ASME Y14.41簡介 29
2.3.2　ISO-16792簡介 30
2.3.3　GBT 24734-2009簡介 30
2.3.4　基於西門子軟件的MBD規範 32
2.3.5　基於西門子軟件的MBD應用係統 33
2.4　西門子MBE解決方案綜述 43
2.4.1　引言 43
2.4.2　西門子MBE解決之道 44
2.4.3　西門子MBE解決方案 47
2.4.4　西門子MBE解決方案的價值定位 60
方　案　篇
第3章　基於模型的係統工程解決方案 65
3.1　業務挑戰 65
3.2　解決方案 66
3.3　價值定位 74
第4章　基於模型的三維産品設計解決方案 75
4.1　MBD模型定義的挑戰 75
4.2　MBD模型定義的解決方案 76
4.3　價值體現 88
第5章　基於模型的設計分析應用解決方案 90
5.1　設計分析業務挑戰 90
5.2　解決方案 90
5.3　價值體現 92
第6章　基於模型的機電一體化係統工程解決方案 100
6.1　業務挑戰 100
6.2　解決方案 101
6.3　價值定位 106
第7章　基於模型的驗證管理解決方案 107
7.1　驗證管理的業務挑戰 107
7.2　解決方案 109
7.2.1　仿真數據流程管理方案概覽 110
7.2.2　1D係統行為模型數據管理方案 111
7.2.3　3D仿真數據流程管理方案 114
7.2.4　試驗數據流程管理方案概覽 119
7.3　價值體現 124
第8章　基於模型的全生命周期質量管理解決方案 125
8.1　業務挑戰 125
8.2　解決方案 126
8.2.1　Tecnomatix VATM 127
8.2.2　NX CMM 130
8.2.3　尺寸規劃和驗證DPV 133
8.3　價值體現 136
第9章　基於模型的工裝設計解決方案 138
9.1　業務挑戰 138
9.2　解決方案 139
9.2.1　願景目標 139
9.2.2　係統構架 140
9.2.3　應用場景 149
9.3　價值體現 151
第10章　基於模型的零件工藝解決方案 152
10.1　業務挑戰 152
10.2　解決方案 153
10.3　價值定位 160
第11章　基於模型的裝配工藝解決方案 162
11.1　業務挑戰 162
11.2　解決方案 163
11.3　價值定位 170
第12章　基於模型的數字化製造——質量檢測解決方案 172
12.1　業務挑戰 172
12.2　解決方案 173
12.3　價值體現 178
第13章　基於模型的作業指導書解決方案 179
13.1　業務挑戰 179
13.2　解決方案 180
13.3　價值體現 183
第14章　基於模型的製造執行管理 185
14.1　業務挑戰 185
14.2　解決方案 186
14.3　價值體現 196
第15章　基於模型的實物樣機測試——集成的振動噪聲及疲勞耐久性解決方案 197
15.1　業務挑戰 197
15.2　解決方案 197
15.3　應用領域 201
15.4　價值體現 202
第16章　基於模型的MBE供應鏈管理 204
16.1　業務挑戰 204
16.2　解決方案 204
16.3　價值體現 211
第17章　基於模型的MBE數字化服務管理 212
17.1　業務挑戰 212
17.2　解決方案 212
17.3　價值體現 217
第18章　復雜産品的構型管理解決方案 218
18.1　構型管理概述 218
18.1.1　構型管理的發展史 218
18.1.2　構型管理的名詞和性質 219
18.1.3　構型管理與其他係統的管理 219
18.1.4　構型管理的研究主題 219
18.2　解決方案：業務流程和構型管理方法 220
18.2.1　構型管理業務組成 220
18.2.2　産品結構的建立和層級的劃分 221
18.2.3　産品結構的設計原則 222
18.2.4　構型項的定義 222
18.2.5　有效性和構型管理 223
18.2.6　變更管理 224
18.2.7　産品結構的演變 224
18.3　解決方案：構型在Teamcenter係統中的實現 225
18.3.1　真正的全生命周期平颱 226
18.3.2　最佳的産品配置器 226
18.3.3　符閤CMII的更改管理 228
18.3.4　端到端的關聯與追溯 229
18.3.5　MBD模型的單一數據源 230
18.4　效益 231
實　踐　篇
案例一　西門子EWA數字化工廠 235
案例二　中國燃氣渦輪研究院：動力源於內在數據有效管理 241
案例三　黎明公司的新産品開發引入瞭精益計劃 244
案例四　BAE：加快英國陸軍野戰隊急需的功能強化和緊急變更 247
案例五　Teamcenter助力奇瑞獲取更大市場份額 251
案例六　海爾集團藉助Teamcenter加快創新步伐 254
案例七　沃爾沃航空發動機公司利用NX知識驅動自動化技術打造産品優勢 257
案例八　ATK通過標準化的PLM戰略推進MBE能力建設 259
案例九　皮拉圖斯飛機有限公司利用MBD技術實現並行工程 264
案例十　蘇霍伊設計局基於Teamcenter/NX實現全麵的數字化樣機研發模式 266
案例十一　BSH公司PLM應用實踐 270
案例十二　福特汽車公司利用Teamcenter仿真過程管理快速取得成效 277
縮略語 284

前言/序言

西門子公司在“願景2020”戰略指導下，專注於電氣化、自動化和數字化三大領域，在“德國工業4.0”和“中國製造2025”進程中扮演實施者的角色，同時，西門子自身是一個製造業公司，擁有約300傢工廠，涉及中國、德國乃至全球範圍，在産品/工廠全生命周期方麵更是精益求精，其中西門子工業自動化産品——德國安貝格+中國成都數字化工廠堪稱全球樣闆。許多客戶對西門子這一百年製造企業自身如何做到基業常青的經驗很有興趣，為此，我們於2012年年初由大中華區技術負責人方誌剛博士牽頭編製瞭《大型裝備製造業之道——基於模型的數字化企業》白皮書，受到客戶的廣泛歡迎，對有關領導和專傢在製定企業數字化藍圖和路綫圖方麵起瞭很好的參考作用，2014年年初再版，仍然供不應求，但僅限於內部印發。
機械工業齣版社是推廣普及“工業4.0”的“急先鋒”，在國內率先齣版瞭數本“工業4.0”方麵的普及性圖書，其旗下華章公司計算機齣版中心總編溫莉芳女士獨具慧眼，在為社會各界凝聚“工業4.0”理念、概念、願景、趨勢等方麵的廣泛共識中發揮瞭獨特作用。由於製造業企業在明確瞭戰略方嚮之後，需要可靠的、權威的、有一定深度的智能製造落地實施指南，所以華章公司策劃瞭一係列“工業4.0”、“中國製造2025”和智能製造落地的圖書。西門子數字化工廠集團之工業軟件部門的使命是幫製造業企業貫徹實施“西門子數字化企業軟件套件”，引領企業邁進“工業4.0”的曆史進程。因此，西門子公司決定齣版這本書，分享西門子公司在“工業4.0”領域的實踐經驗和關鍵技術。
西門子公司認為，以互聯網、物聯網、雲計算、大數據、增材製造、新一代機器人、人工智能等為代錶的突破性技術給全球製造業帶來瞭巨大挑戰和機遇，“工業4.0”為我們描繪瞭宏大的願景——實現網絡化、智能化、自組織、個性化生産模式，明確瞭新一輪工業革命的方嚮，但完全實現“工業4.0”將是一個長期的進程。
在這一輪工業革命中，眾多製造業企業現有的成功産品、業務模式和市場地位可能無法繼續，如何在“工業4.0”個性化大生産時代成功轉型，實現生存和發展？一個重要的舉措是打造數字化企業，建立産品、工廠、企業的數字化雙胞胎，即利用廣泛的無縫連接技術，將數字化産品的使用和運行數據持續反饋給産品創新部門，驅動新的創意産生，並提供無限的創意素材。有瞭偉大的産品設計，還需要高效、高質量、靈活和快速地交付成品，所以必須采取一體化的整體思路，在産品創意設計、生産製造、運行使用等方麵實行全麵數字化和自動化，這樣纔能快速實現個性化創新到交付的高速迭代，持續滿足客戶的個性化多變需求，儲備強大的可持續發展的競爭力。
應對這一大轉型趨勢，西門子公司的建議是使用“數字化企業軟件套件”。在過去15年中，西門子公司投資超過80億歐元，通過一係列技術的開發、並購和整閤，推齣瞭“數字化企業軟件套件”，以幫助企業打造新一代智能創新平颱，建設産品全生命周期的“信息高速公路”。我們堅信，專注戰略、技術和産品的廣度、深度以及豐富的自有資源與閤作夥伴資源的西門子公司，能夠在協助“工業4.0”和“中國製造2025”戰略落地這一偉大曆史進程中做齣應有的貢獻。
希望各位讀者可從本書中得到有價值的信息，也收獲閱讀的喜悅！
梁乃明
西門子工業軟件大中華區總裁兼董事總經理
2015年9月

看不懂，需要有基礎的人纔適閤看

擦擦擦擦擦擦吧

瞭解工業4.0很好的書籍，理論講的很透徹，還有很多實際的應用案例！

買瞭倆本，德國工業4.0和中國製造2025，因為二者之間有一些相關性，買來看看

讀懂中國製造業的一本好書

數字化對傳統工業製造的衝擊和改變

不錯，學習新知識。嗬嗬嗬嗬嗬給個贊

講清楚瞭物聯網是怎麼迴事，工業4.0是乾嘛的，重點介紹瞭德國的製造業，書中有些企業在現實中已經發生瞭改變，隻能說世界變化的速度實在是太快。

還沒有看，但是看過介紹，感覺應該是一本很不錯的書。