德國智能制造譯叢 數(shù)字化實現(xiàn)柔性生產(chǎn)的德國實踐 作者：（奧）弗里德里希·佩施克，（徳）卡斯滕·埃卡德 出版時間： 2022年版 叢編項： 德國智能制造譯叢 內(nèi)容簡介 本書由計算機集成制造技術和數(shù)字工廠的應用引出工業(yè)4.0倡議，介紹了作者正通力合作的相關組織和知名企業(yè)，總結(jié)了已有的標準政策和技術方案，全面翔實地分析了工業(yè)4.0進程中所需的全新技術及其在應用中將會面臨的挑戰(zhàn)和機遇，根據(jù)不同的企業(yè)類型和需求整理出它們在未來發(fā)展道路上將會遇到的難點、痛點，并提出了相應的解決方法。本書還描述了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中不同階段及工廠內(nèi)不同設備的數(shù)字化解決方案，探索了未來數(shù)字化開發(fā)模型在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)的作用。本書將知識講解、理論分析和實際案例相結(jié)合，為讀者展現(xiàn)了未來工業(yè)4.0發(fā)展的全貌。本書不僅適合制造領域的科研人員參考學習，也為企業(yè)內(nèi)部的管理人員和工作人員在該領域做出相關決策時提供基礎依據(jù)。 目錄 前言 第1章 德國數(shù)字化與工業(yè)4.0概述1 1.1 從計算機集成制造（CIM）到數(shù)字工廠4 1.2 數(shù)字孿生9 1.3 面向服務的運營模型16 1.4 工業(yè)4.0倡議及其標準概覽17 1.4.1 工業(yè)4.0倡議的起源17 1.4.2 工業(yè)4.0平臺18 1.4.3 德國信息技術和通信新媒體協(xié)會（BITKOM）19 1.4.4 德國電氣和電子制造商協(xié)會（ZVEI）20 1.4.5 德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會（VDMA）21 1.4.6 標準化委員會（SCI）——德國工業(yè)4.0標準化路線圖21 1.4.7 開放通信平臺（OPC）統(tǒng)一架構(gòu)22 1.4.8 自適應制造開放式解決方案（ADAMOS）—— 機械及設備制造標準23 1.4.9 PLCopen24 1.4.10 PLCnext24 1.4.11 德國機床制造商協(xié)會（VDW）倡議——通用機床接口標準（UMATI）26 第2章 數(shù)字化帶來的挑戰(zhàn)29 2.1 組織數(shù)字化35 2.1.1 企業(yè)規(guī)模37 2.1.2 實施方法44 2.1.3 工業(yè)部門/領域46 2.1.4 總結(jié)47 2.2 數(shù)字化和業(yè)務流程48 2.3 應用數(shù)字化（IT）55 2.4 生產(chǎn)基礎設施的數(shù)字化62 2.4.1 生產(chǎn)設備62 2.4.2 運營技術（OT）架構(gòu)67 2.5 互通性和安全性69 2.5.1 工業(yè)環(huán)境中的通信70 2.5.2 信息與數(shù)據(jù)安全79 第3章 數(shù)字化用例開發(fā)的解決方案82 3.1 產(chǎn)品的解決方案85 3.2 生產(chǎn)流程的解決方案97 3.2.1 計劃方法103 3.2.2 執(zhí)行方法（Execution）107 3.2.3 監(jiān)控方法（Monitoring）113 3.2.4 預測及改進方法118 3.2.5 實際案例119 3.3 生產(chǎn)設施的解決方案120 3.3.1 生產(chǎn)單元123 3.3.2 流水線124 3.3.3 混合制造126 3.3.4 裝配127 3.3.5 可提供支持的方法和組件132 第4章 開發(fā)和評估數(shù)字化用例的流程模型136 4.1 流程模型中的元素137 4.2 SCORue4f1——供應鏈運作參考流程模型138 4.2.1 SCORue4f1流程141 4.2.2 SCORue4f1實際用例149 4.3 企業(yè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)集成國際標準：ISA 95（DIN EN 62264）150 4.4 技術引擎157 4.5 開發(fā)和評估數(shù)字化用例具體的流程模型159 4.5.1 步驟1——范圍界定（Scoping）162 4.5.2 步驟2——評估（Assessment）164 4.5.3 步驟3——確認（Identification）164 4.5.4 步驟4——選擇（Selection）168 4.6 應用實例：機器數(shù)據(jù)采集（MDE）175 4.6.1 步驟1——MDE范圍界定175 4.6.2 步驟2——MDE評估176 4.6.3 步驟3——MDE確認178 4.6.4 步驟4——MDE定義178 4.6.5 應用實例總結(jié)183 4.7 經(jīng)驗數(shù)據(jù)和文獻用例184 4.7.1 關于奧地利中型企業(yè)工業(yè)4.0應用研究中的用例185 4.7.2 應用UMATI的機床用例185 4.7.3 合作項目——企業(yè)4.0186 第5章 總結(jié)與展望188 5.1 動機188 5.2 現(xiàn)有成果189 5.3 必要性和展望190 參考文獻192 術語表200